A la fin de la dernière période glaciaire, 10’000 ans avant notre ère, les premiers colons viennent peupler les nouvelles terres du Moyen Pays, apparues après le retrait des glaciers. Mais l’emplacement actuel de Payerne est alors encore inaccessible car noyé sous plus de vingt mètres d’eau par un immense lac. Créé par les moraines, ce dernier s’étend sur toute l’actuelle région des Trois Lacs et au-delà, vers l’est.
Dès le cinquième millénaire avant notre ère, ce lac se retire et les implantations humaines se font plus nombreuses dans la région, notamment au bord du lac de Neuchâtel. Ces premiers habitants pratiquent l’élevage et l’agriculture et vivent dans des habitations construites avec du bois, des roseaux et de la boue. Des pirogues leur permettent de se déplacer sur les plans et cours d’eau, dont la Broye.
Premiers vestiges
Presque aucun vestige ne demeure de cette époque. Le ruisseau a été canalisé et les blocs erratiques ont tous été exploités. Sculpté, le dernier d’entre eux est devenu le monument aux morts de la Première Guerre mondiale, sur la place du Tribunal.
Plus tardive, la tombe d’un chef celte a également été retrouvée dans la région. Mais ce n’est qu’à partir de l’époque romaine que des vestiges d’habitations demeurent.