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Il territorio del Comune di Pietrastornina ebbe frequentazioni in epoca preromana e romana, anche se, finora, ancora scarse sono state le testimonianze archeologiche venute alla luce.
Lo sperone roccioso che troneggia al centro del paese, non è solo una interessante caratteristica estetica ed ambientale che caratterizza Pietrastornina, ma ha svolto un duplice ruolo nella storia del paese.
Infatti, da un lato, le ha dato il nome ("petra sturnina", in latino designa una pietra, o rupe, grigia), che durante il Medioevo subirà diverse deformazioni ("Petra Sternina", "Petra Strumini", "Petre Sturmine", "Petrae Strumiliae" ed anche "Petrastrumula"), dall'altro, creato le premesse per la costruzione di un inaccessibile Castello sopra il monolito. Tale fortilizio, di cui oggi residuano tenui tracce, venne edificato in epoca longobarda.
Il nucleo originario dell'abitato odierno ha origini altomedioevali e si sa che il castellum (borgo medioevale fortificato) di Petra Stermina venne incluso nella grande Corte di Monte Vergine, che il Principe longobardo Arechi II donò alla Chiesa di S. Sofia di Benevento nel novembre del 774.
Sempre alla Chiesa beneventana, questa volta all'Arcivescovado, nel 971, andarono dei possedimenti rientranti nel feudo di Pietrastornina.
Nel 1102, delle chiese appartenenti al Monastero di S. Sofia, contenute nel borgo medioevale, formarono oggetto di donazione.
Dopo i Longobardi ed i Normanni, fu la volta del dominio degli Svevi (1194 - 1266), durante il quale il borgo fu soggetto direttamente al potere imperiale, salvo la parentesi di Re Manfredi, quando fu concesso a Riccardo Filangieri.
Venne, poi, la volta degli Angioini. Il feudo venne incamerato dal Regio fisco, per essere donato, nel 1270, dal Re Carlo I d'Angiò a Guglielmo Stendardo, per passare al figlio primogenito Guglielmo II, all'altro figlio Tommaso (1309). Successivamente, dopo Amelio Del Balzo, Barone di Pietrastornina nel 1338, fu la volta di Matteo della Marra, nel 1348, di Filippo Caracciolo, e poi di Marino della Leonessa, feudatario di Cervinara, che essendosi appropriato illegittimamente del feudo nel 1418, ne venne privato dalla Regina Giovanna II, nel 1426. Tuttavia, il feudo di Pietrastornina venne riacquisito dal vecchio usurpatore, il feudatario di Cervinara, visto che sposò Novella Caracciolo, che glielo conferì in dote. Non pago, Marino cedette il feudo al fratello Giacomo della Leonessa, ricevendo il Regio Assenso l'11 aprile 1450, per poi passare, nel 1461, a Fabrizio.
In epoca aragonese, venne poi la volta di Diomede Carafa, Giovanni Antonio (1487) e Alfonso Carafa (1567), Conte di Montoro. Nel 1586, Signore era Cesare Pagano, a cui subentrò, nel 1599, il figlio primogenito Ugo.
A partire dal XVI secolo, cominciarono a svilupparsi a monte del borgo rupestre, le Contrade, lungo i sentieri più elevati, dove esistevano gli ex Casali, attuali frazioni.
Nel 1630, il feudo venne acquisito da Vincenzo Cossa, che lo vendette a sua volta nel 1635 ad Andrea Lattiero, Principe di Pietrastornina dal 1643, deceduto repentinamente (1644), a cui successero i discendenti Nicola (1644), Marcello (1646), Antonio (1692), Tommaso (1720), Antonio II (1730), Tommaso II (1778), Antonio III e Giuseppe Lottiero (1831).
Nel 1738, i Casali di Pietrastornina erano Lajrella, li Forti, Pascone, li Germani, Selliti e Ragucci, Furmo, Piantadosi, la Starza, Rastiello, Verzara, Viarano e Pisani, Jardino e Malvilia, li Sacconi, Destrada.
Pietrastornina diede i natali nel 1677 al ceramista Donato Massa ed al fratello Giuseppe, "Mastri riggiolari", la cui perizia, nota a livello internazionale, consentì loro di realizzare opere davvero pregevoli, tra cui si segnalano i vasi e le scaffalature della Farmacia degli Incurabili ed il Chiostro maiolicato di Santa Chiara (Napoli), nonchè il pavimento in maiolica del Salotto della Certosa di Padula (Salerno). In onore di Donato Massa, il Comune di Pietrastornina, col patrocinio della Comunità Montana, organizza nel mese di agosto un Concorso nazionale dedicato alla maiolica ed alla ceramica, che attrae numerosi artisti e visitatori. Dal sito del Comune di Pietrastornina si può scaricare un file (formato PDF), che contiene il Catalogo Fotografico delle opere create dagli artisti che hanno partecipato alle varie edizioni del Concorso Nazionale di Ceramica "Donato Massa".
Altri Pietrastorninesi furono il medico ginecologo Gaetano Perugini (1879-1940), medico volontario sul fronte francese durante la Prima Guerra Mondiale, Primario di Chirurgia presso la Clinica Aufiero di Avellino, precursore negli studi in tema di fecondazione artificiale (1913), le cui idee repubblicane ne preclusero la carriera universitaria durante il Fascismo, a cui il Capoluogo ha dedicato un'apposita Piazza (Piazzetta Perugini), come pure il suo paese natale, il Generale Francesco Federici, comandante di tre reggimenti Borbone, Principessa e Principe Alberto, il Sottotenente Sabatino Minucci, medaglia d’oro alla memoria, morto nei Balcani nei combattimenti durante la Seconda Guerra Mondiale.