Bellunon perustivat paleovenetsialaiset ja noin toisella vuosisadalla eaa. siitä tuli osa Rooman valtakuntaa. Roomalaiset tunsivat paikan nimellä "Bellunum". 300-luvulla jaa. siitä tuli osa longobardien ja 700-luvulla osa frankkien aluetta. 900-luvulla se siirtyi aatelispiispan hallintaan. Keskiajalla se oli aluksi kaupunkivaltioiden ulkopuolinen seutu, joka perheiden välisten kiistojen jälkeen liittyi vapaaehtoisesti Venetsiaan vuonna 1404. Ranskalaiset valtasivat kaupungin sodassa vuonna 1797, ja se siirtyi Itävallan keisarikunnalle vuonna 1813 ja edelleen osaksi Italian kuningaskuntaa vuonna 1866.