Enore "Saint Barthelemi lès-Melisey" en 1570, le village doit son nom au titulaire de l'église paroissiale qui a remplacé, vers 1209, Saint-Martin (par opposition à l'église-mère de Melisey, dédiée à Saint-Pierre).
Saint-Barthélemy faisait partie de la baronnie de Melisey et dépendait de la terre de Faucogney...
(extrait du site officiel)