Kostoľany pod Tribečom ležia v Kostolianskej kotline, ktorá je súčasťou pohoria Tribeč. Do jej južnej časti zasahujú výbežky Žitavskej pahorkatiny. Obec sa rozprestiera na ploche s rozlohou 2 212 ha, stred obce má nadmorskú výšku 242 m n. m. V roku 2012 malo v obci trvalý pobyt 368 obyvateľov prevažne slovenskej národnosti, rímsko-katolíckeho vierovyznania. Takmer tretina domov v obci je však využívaná na víkendové pobyty ich majiteľov – chatárov.
Východiskový bod Kostolianskeho náučného chodníka leží v strede obce Kostoľany pod Tribečom, na malom námestí pri konečnej zastávke prímestskej autobusovej dopravy. Turistický smerovník s miestnym názvom Kostoľany pod Tribečom, 225 m n. m.; žltá značka (8135). Možnosť parkovania.
Na formovanie podoby obce mal vplyv členitý terén v najužšom mieste Kostolianskej kotliny a potok Drevenica, ktorý sa stal jej urbanistickou osou a súčasne administratívnou hranicou deliacou Kostoľany na dve časti. Rozdelenie obce zvýraznila zástavba, ktorá sa vytvorila pozdĺž nitrianskej a tekovskej vetvy starej cesty z Požitavia smerom na strednú Nitru (bližšie zastávka č. 2)
Ako novotvar pôsobí priama široká „Hlavná ulica“ na nitrianskej strane Kostolian, kolmá na potok Drevenica. Považuje sa za ulicu, ktorá v tejto podobe vznikla v 13. storočí úpravou staršej cesty ku Kostolu sv. Juraja (zastávka č. 14). Obec nemala námestie, jeho úlohu plnila rozšírená časť „Hlavnej ulice“. Georeliéf dovolil neskôr zahusťovanie zástavby obce iba smerom k potoku Drevenica. K výstavbe rozsiahlejších areálov došlo na južnom okraji obce v 18. a 19. storočí, kedy v tekovskej časti Kostolian otvorili nový cintorín a pod ním postavili parketovú továreň.
V niekdajšej nitrianskej časti Kostolian, na severovýchodnom svahu vrchu Dúň, medzi zastávkami náučného chodníka č. 2 a 3, vznikol v 19. storočí židovský cintorín. Na konci obce, smerom na Jedliny, vybudovali v druhej polovici 20. storočia areál roľníckeho družstva.
Najstaršie známe kostolianske domy boli z dreva, s malými oknami a slamenou strechou.
Koncom 19. a v prvej polovici 20. storočia, v dôsledku viacerých požiarov a pravdepodobne aj v dôsledku vývoja stavebných technológií, sa začali stavať domy z nepálenej tehly s keramickou krytinou, ktoré dnes predstavujú najstaršiu zachovanú obytnú architektúru Kostolian.
Domy boli obvykle orientované kolmo na uličnú čiaru. Mali tradičnú trojdielnu, štvorpriestorovú dispozíciu: predná izba, pitvor, kuchyňa a komora so zdobenou, symetrickou dvojosovou fasádou. Niektoré domy postavené na svahu, mali podzemné podlažie – pivnicu so vstupom spredu (dom č. 138). V obci je možno v súčasnosti vidieť viacero pekne obnovených domov tohto typu s miernym posunom v proporciách a farebnosti detailov fasád.
Neobvyklú fasádu so vstupom z ulice má dom č. 3 oproti zastávke č. 1 náučného chodníka, v ktorom bol kedysi obchod. V malej miere sa v obci zachovali staré stodoly z nepálenej tehly.
Po druhej svetovej vojne (1939–1945) doplnila charakteristickú architektúru obce výstavba domov štvorcového pôdorysu s ihlanovou alebo plochou strechou, typickými veľkými oknami a balkónom predovšetkým v jej južnej časti, stavba kultúrneho domu a domu smútku. Zástavbu obce tradične dopĺňa drobná historická architektúra – božie muky, prícestné sochy a prícestné kríže z 18.–20. storočia (zastávka č. 2). Za osobitnú pozornosť stojí socha sv. Jána Nepomuckého na podstavci na južnom okraji tekovskej časti Kostolian za novým cintorínom.
Prvé doklady o osídlení územia obce pochádzajú z mladšej až neskorej doby kamennej (4800–2400/2000 pred n. l.). Najvýznamnejšou pravekou archeologickou lokalitou je hradisko na Veľkom Lysci (zastávka č. 18). Najstaršie písomné zmienky o obci sa nachádzajú v prvej a v druhej Zoborskej listine z rokov 1111 a 1113, ktoré obsahujú súpis majetkov Zoborského kláštora sv. Hypolita v Nitre.
Územie obce bolo už v 11. storočí rozdelené hranicou vedúcou stredom potoku Drevenica na dve časti - na západnú, patriacu Nitrianskemu kráľovskému hradu, kde žili jeho hradčania, a východnú, s Kostolom sv. Juraja, ktorá patrila zoborskému kláštoru sv. Hypolita. Kostoľany sa tak vyvíjali až do zlúčenia ich nitrianskej a tekovskej časti v roku 1873 ako dve samostatné obce s vlastnou administratívou.
Medzi rokmi 1241–1253 sa Kostoľany pod Tribečom dostali do majetku magistra Ondreja z rodu Forgáčovcov. V tomto období dochádza k prestavbe Kostola sv. Juraja. V rokoch 1304–1321 patrili Kostoľany Matúšovi Čákovi, do majetku Forgáčovcov sa vrátili až v roku 1386, ktorí, s výnimkou prvej polovice 16. storočia, vlastnili ich podstatnú časť až do roku 1945. V 15. storočí poznačili dejiny obce spory o dedičstvo medzi Petrom a Mikulášom Forgáčom a spory oboch Forgáčovcov s Ostrihomským arcibiskupstvom.
Počas osmanskej (tureckej) okupácie v 16. storočí sa nitrianska i tekovská časť Kostolian stala súčasťou Ostrihomského sandžaku. V tomto čase mohli mať Kostoľany spolu približne 24 domov a 150 až 200 obyvateľov. V roku 1570 bola obec z veľkej časti vyplienená. Z roku 1647 je prvá zmienka o existencii školy v Kostoľanoch. Kostoľany trpeli celé 17. storočie aj v dôsledku protihabsburských povstaní uhorskej šľachty, obzvlášť počas povstania Františka II. Rákociho v rokoch 1704 a 1705, keď boli v obci kurucké oddiely.
V 16. storočí boli Kostoľany z národnostného hľadiska slovenská dedina. Najstarší údaj o obyvateľstve z roku 1549 a ďalšie pramene ukazujú, že je to výsledok úzkych rodinných väzieb so slovenskou komunitou na strednej Nitre, ktoré majú historický základ v predchádzajúcich storočiach. V stredoveku prebiehalo južne od Kostolian na línii obcí Žirany – Jelenec – Ladice – Beladice – Nový Tekov slovensko-maďarské etnické rozhranie. K definitívnemu pomaďarčeniu tohto územia došlo v 16. storočí po jeho vyplienení Turkami a doosídlení obyvateľstvom z južnejších, už etnicky maďarských obcí (zastávka č. 28). V obci žilo aj niekoľko židovských rodín, ktoré sa tam usadili v polovici 19. storočia. Obec obývali až do 40. rokov 20. storočia.
Kostoľany patrili kvôli podhorskému terénu od počiatkov k najmenším a najchudobnejším obciam v oblasti Tribeča. Bývali v nej iba chudobní sedliaci a želiari, nebola tam žiadna zemianska usadlosť. Z hospodárskeho hľadiska bol v Kostoľanoch nedostatok oráčin, dominovalo lesné hospodárstvo a chov zvierat. V 16. – 18. storočí sa v obci doplnkovo pestoval vinič.
V roku 1647 sa objavila prvá písomná zmienka o forgáčovskom majeri Jedliny, ktorý bol filiálkou hospodárskeho dvora Gýmeš. Majer, zameraný na živočíšnu produkciu a lesné hospodárstvo, bol až do roku 1945 najväčším hospodárskym podnikom v obci. Z technických stavieb stáli v obci dva vodné mlyny. Najstaršia zmienka o mlyne je z roku 1613. Mlyn, ktorý je južne od dediny pri hranici s Ladicami, slúžil ešte v 20. storočí k mletiu šrotu.
V roku 1818 bola prvýkrát spomenutá parketová továreň postavená Forgáčovcami juhovýchodne od centra obce. Išlo o prvú strojovú parketovú továreň v Uhorsku a technický unikát svojej doby. Továreň fungovala podľa sčítania obyvateľstva ešte v roku 1870, zanikla pred rokom 1892.
V rokoch 1909 a 1915 Zoltán Kodály, známy maďarský hudobný skladateľ, zbieral v obci slovenské ľudové piesne. Zrejme jeho zásluhou došlo v roku 1911 k vzniku cennej kolekcie fotografií architektúry a krojov.
Počas druhej svetovej vojny (1939–1945) sa zrútilo v roku 1944 v lesoch neďaleko obce americké bombardovacie lietadlo. Pilotov lietadla sa podarilo s pomocou partizánov zachrániť. Kostoľančana Jána Segíňa, ktorý im pomáhal, Nemci zastrelili údajne neďaleko zastávky č. 1. Je pochovaný na novom cintoríne.
V roku 1948 zaviedli v Kostoľanoch elektrinu a od roku 1953 existuje stále autobusové spojenie z Kostolian do Nitry.
V druhej polovici 20. storočia žilo v Kostoľanoch najviac obyvateľov, v roku 1975 ich bolo 723.
V roku 1113 Kestek, 1113 Costelan, 1253 Koztulan, 1808 Gymessowské Kostelany, 1920 Dýmeš Kostolany, 1927 Gýmešské Kostolany a od roku 1948 Kostoľany pod Tribečom.
Mariášový turnaj (6. január), Veľkonočný stolnotenisový turnaj o Putovný pohár starostu obce (vždy veľkonočnú sobotu), Súťaž vo varení gulášu – Guláš HAM spojená so športovým popoludním pre deti (august–september), Slávnosti sv. Gorazda (posledná júlová sobota).
Na severnom okraji Kostolianskej kotliny, na hranici Chránenej krajinnej oblasti Ponitrie, sa nachádza rekreačné zariadenie Jedliny so športovým areálom, bazénom a možnosťou ubytovania.