La commune de Saint-Thélo a fait l’objet en 1996 d’une enquête topographique à l'échelle du canton d’Uzel, puis a été réinvestie en 2022 dans le cadre d’une enquête thématique sur les patrimoines liés à l’histoire toilière de la Bretagne.
Le nom de la commune est lié au saint breton saint Thélo ou saint Théliau, né au pays de Galles à la fin du 5e siècle, arrivé à Dol-de-Bretagne vers 549 avec l’évêque saint Samson. Il serait resté sept ans en Bretagne avant de retourner au pays de Galles, où il décède vers 560. Le saint est représenté chevauchant un cerf, comme l’illustre un des panneaux de la cuve de la chaire à prêcher de l’église paroissiale.
Saint-Thélo devient paroisse autour de 1428. Elle appartient sous l'Ancien Régime au diocèse de Saint-Brieuc et avait pour subdélégation Quintin, et pour ressort le siège royal de Ploërmel. La seigneurie de La Motte-d'Onon, terre à haute justice, possédait le fonds de presque toute la paroisse de Saint-Thélo, à l'exception du Pavillon et de La Ville-Blanche, propriétés des Bonamour. Elle relevait du vicomte de Rohan à qui elle rendait aveu. Le manoir de La Motte-d'Onon n'est plus habité dès le 2e quart du 16e siècle, et tombe en ruines. A la Révolution, Saint-Thélo dépend du doyenné d'Uzel et élit sa première municipalité au début de 1790.
Le territoire comptait trois chapelles : la chapelle des Saints-Anges gardiens toujours en place au lieu-dit les Saints-Anges, la chapelle Saint-Pierre de Malhère (du nom du bois qui couvrait le nord de la paroisse) reconstruite en 1689, détruite dans les années 1970, et la chapelle Saint-Tugdual située à La fontaine-aux-Maux, disparue au milieu du 18e siècle, objet d'un pèlerinage.
Commune rurale, Saint-Thélo compte parmi les paroisses de l’évêché de Saint-Brieuc, préfecture des Côtes-d’Armor, dont elle est distante d'une trentaine de kilomètres au sud. Depuis 2017, elle fait partie de la communauté de communes Loudéac Communauté - Bretagne Centre. En 2002, elle obtient le label Commune du Patrimoine Rural de Bretagne pour la richesse de son patrimoine architectural et paysager. Entre le premier recensement de population en 1793 et le dernier en 2019, la population a été divisée par cinq, passant de plus de 2 200 à 395 habitants. Cette forte décroissance commence dans le 2e quart du 19e siècle avec l'affaissement de la production toilière qui réduit les tisserands et les blanchisseurs à l’exode, la mendicité, ou à la construction de la rigole d’Hilvern (1828-1838), ouvrage d’art qui alimentait le canal de Nantes à Brest, grâce à l’eau captée en amont sur l’Oust, au barrage de Bosméléac.
Saint-Thélo s’étend sur près de 1500 hectares. Son sous-sol est majoritairement composé de schiste briovérien. Le paysage est caractérisé par une alternance de vallées et de plateaux : la vallée de l’Oust forme la limite ouest de la commune, tandis que les plateaux aux doux reliefs s'épanouissent sur l’est du territoire. Le remembrement de 1968 laisse un paysage dénudé, investi par les nombreuses activités agricoles développées dans les écarts de la commune. L’architecture traditionnelle y est mêlée aux exploitations agricoles. Le bourg s’organise autour d’un noyau ancien formé par l’église paroissiale et sa place autour de laquelle sont construites d’anciennes maisons d’artisans et des commerces. De cette place rayonne un réseau de ruelles et de venelles qui desservent, notamment, d’anciennes maisons de marchands de toile. La longue rue au sud du bourg rejoint la D 7 (route de Pontivy à Uzel), au lieu-dit Les Saints-Anges, et la D69 en direction du Quillio.
A partir du 17e siècle et jusqu'à 1830, l’histoire de Saint-Thélo est marquée par la production et le commerce des toiles : la commune se situe alors au cœur de la manufacture des bretagnes, fines toiles de lin tissées à domicile, vendues et conditionnées par des marchands locaux, avant leur transport jusqu'au port de Saint-Malo. Avant le 2e quart du 17e siècle, la commune est pauvre et peu habitée. Les registres des baptêmes témoignent de l'augmentation du nombre des naissances à partir de 1625, due en grande partie à l'économie toilière. L’auteur rennais Paul Féval a séjourné à Saint-Thélo dans les années 1840, dans une ancienne maison de marchand de toile que son frère acquiert en 1844. Celle-ci sert de cadre à son roman Châteaupauvre, publié en 1876, qui offre un témoignage sur la vie paysanne de cette époque et sur le passé toilier de Saint-Thélo. La Maison des Toiles, centre d'interprétation de l'histoire de la manufacture des toiles de lin en Centre-Bretagne, occupe dans le bourg une ancienne maison de marchand de toiles du 18e siècle. En face, l'œuvre contemporaine de l'artiste japonais Tadashi Kawamata (lien dossier) évoque le passé toilier de la commune, avec son belvédère en forme de métier à tisser. Elle est entretenue par l’association Mémoire en demeure. La tisserande professionnelle Claire Aubert conserve ce savoir-faire dans son atelier situé dans une ancienne ferme du 19e siècle. La croix du cimetière et l’église paroissiale, tous deux inscrits aux Monuments historiques, respectivement en 1930 et 2021, ont été financés avec l'argent de la toile. L’association de la Maison du Forgeron est aménagée dans une ancienne ferme du 17e siècle à la sortie du bourg.
