A cidade foi mencionada por primeira vez co nome de Bilitio nun texto escrito no ano 590, cando ocorreu o encontro entre unha fracción de guerreiros francos en dirección do paso de Lucomagno e os longobardos que habitaban na fortaleza de Bellinzona:

Durante o alto medioevo Bellinzona convértese nun lugar de grande importancia entre Como e Milán, para entrar na grande órbita milanesa a partir do século XV. Na primeira metade do século XVI, seguindo as complexas vicisitudes político-militares do ducado de Milán, Bellinzona foi cedida polos franceses aos confederados suízos. A cidade será controlada como bailía (especie de colonia) até finais do século XVIII cando Napoleón invade o territorio suízo, obrigando á creación de dous cantóns soberanos no sur, o cantón de Bellinzona e o cantón de Lugano, que logo se fusionarían en 1803 para daren vida ao cantón do Tesino.

Bellinzona foi escolleita coma capital cantonal, logo de varias décadas de rotación da cidade capital entre Lugano e a mesma Bellinzona. Actualmente, a cidade é a sede do goberno cantonal tesinés e do Tribunal Penal Federal. Neste momento, atópase en discusión a posibilidade de fusión da cidade, coas comunas limítrofes do distrito, coa idea de obter un mellor realce urbano e un maior peso tanto a nivel cantonal como a nivel nacional, ademais de obter maiores fontes de financiamento e reducir os custos da administración dunha rexión en crise económica.