La primera referencia documental moderna que encontramos sobre la localidad de Zarzadilla es la que menciona las sierras del Madroño y Pedro Ponce como parajes de caza abundante de ciervo, jabalí, osos, faisanes etc. Pedro Ponce era montero mayor del Rey Felipe II, y era dueño de la sierra que lleva su nombre. En 1579 se registra también la propiedad de unas minas de plomo en esta sierra, adjudicadas a Francisco Alonso de Monreal, minas que, junto a las del rincón de Coy, llegaron a producir más de veinte mil kilos de metal, que era trasladado para su exportación al puerto de Mazarrón.

  Dada la riqueza hídrica de la zona, en el siglo XVIII se comenzaron obras para aprovecharla. En 1767 se iniciaron las obras para hacer llegar las aguas de Zarzadilla a la capital municipal de Lorca, concretamente al barrio de San Cristóbal y a la barriada de Santa Quiteria. Esta canalización, que recorría cinco leguas, se llevó a cabo durante el período de trece años, pudiendo visitarse todavía los restos de una de las obras de ingeniería, que se tuvieron que construir, el acueducto de Zarzadilla. Esta obra proyectada por el ingeniero Juan de Escofet, entre 1773 y 1780, cobrando 18 reales de vellón diarios por su trabajo. Otro dato estadístico de este siglo nos dice que en 1768 Zarzadilla estaba habitada por entre 100 y 150 habitantes.

  La advocación de la ermita de la localidad dedicada a San Miguel Arcángel debe ser muy antigua, pero la primera referencia al templo de Zarzadilla es de 1816, cuando aún era regentada por el párroco de la vecina Coy, lugar en el que se dispensaban los sacramentos, hasta que en 1903 la ermita de Zarzadilla fue elevada como rectoría. El paraje de Alhagüeces también contaba, a finales del XIX, con una pequeño templo dentro de una finca privada.