La ciudad fue mencionada por primera vez con el nombre de Bilitio en un texto de Gregorio de Tours- (590), cuando ocurrió el encuentro entre una fracción de guerreros francos en dirección del paso de Lucomagno y los lombardos que habitaban en la fortaleza de Bellinzona:

Durante el alto Medioevo, Bellinzona se convirtió en un lugar de gran importancia entre Como y Milán, para entrar en la zona de influencia milanesa a partir del siglo XV. En la primera mitad del siglo XVI, siguiendo las complejas vicisitudes político-militares del ducado de Milán, Bellinzona fue cedida por los franceses a los confederados suizos. La ciudad será controlada como bailía (especie de colonia) hasta finales del siglo XVIII cuando Napoleón invade el territorio suizo, obligando la creación de dos cantones soberanos en el sur, los cantones de Bellinzona y Lugano, que luego se fusionarían en 1803 para dar vida al cantón del Tesino.

Bellinzona fue escogida como capital cantonal, luego de varias décadas de rotación de ciudad capital entre Lugano y la propia Bellinzona. Actualmente, la ciudad es la sede del gobierno cantonal tesinés y del Tribunal Penal Federal. En este momento, se encuentra en discusión la posibilidad de fusión de la ciudad, con las comunas limítrofes del distrito, con la idea de obtener un mejor realce urbano y un mayor peso tanto a nivel cantonal como nacional, además de obtener mayores fuentes de financiamiento y reducir los costos administrativos de una región en caso de crisis económica.