Fatti:
A. A.a Sulla particella xxx RFD di X._ sorge uno stabile adibito ad abitazione e officina. Per accedervi agevolmente, la allora proprietaria D._ SA aveva avviato il 13 luglio 2001 un'azione per ottenere un accesso necessario veicolare alla via pubblica contro i vicini A._ e B._, proprietari delle particelle zzz rispettivamente yyy RFD di X._. Sciolta per deliberazione assembleare del 12 novembre 2003, D._ SA aveva ceduto il fondo il 10 settembre 2003 a C._ SA di X._, che tuttavia non le era subentrata nella lite con A._ e B._. In data 9 febbraio 2004, il Pretore del distretto di Bellinzona aveva respinto l'azione di accesso necessario. Dopo impugnative fino al Tribunale federale (v. sentenze 5A_174/2007 del 30 novembre 2007 e 4A_16/2010 del 6 aprile 2010 concernente la reiscrizione di D._ SA in liquidazione nel registro di commercio), l'incarto è tornato alla I Camera civile del Tribunale di appello del Cantone Ticino, che con decisione 10 giugno 2010 ha constatato come D._ SA in liquidazione avesse perduto la qualità di parte in pendenza di causa (e precisamente il 9 marzo 2009 a seguito della sua radiazione dal registro di commercio), con la conseguenza che il suo appello 24 febbraio 2004 andava dichiarato inammissibile.
A.b Il 9 agosto 2010 l'acquirente del fondo, C._ SA, ha direttamente intentato l'azione di accesso necessario contro i vicini A._ e B._, formulando le medesime conclusioni di D._ SA a suo tempo. A._ e B._ hanno eccepito in particolare che la sentenza pretorile 9 febbraio 2004 era ormai cresciuta in giudicato anche nei confronti di C._ SA quale acquirente del fondo. Limitato il tema a questa questione, il Pretore del distretto di Bellinzona ha respinto l'obiezione di res iudicata con decreto 19 maggio 2011, condannando A._ e B._ al pagamento di tassa e ripetibili.
B. Il Tribunale di appello del Cantone Ticino, adito da A._ e B._ con appello del 20 giugno 2011, ha respinto il gravame con la qui impugnata decisione 5 luglio 2011, ponendo la tassa giudiziaria a carico degli appellanti in solido.
C. Con ricorso in materia civile 7 settembre 2011 al Tribunale federale, A._ e B._ (qui di seguito: ricorrenti) chiedono la riforma della decisione di appello - e, di conseguenza, del decreto del Pretore - nel senso della reiezione della petizione 9 agosto 2010 di C._ SA (qui di seguito: opponente), con messa delle spese e ripetibili della sede federale a carico di quest'ultima e adeguamento delle spese giudiziarie e delle ripetibili di prima e seconda istanza cantonale.
Non sono state chieste determinazioni.

Diritto:
1. 1.1 Impugnata è una decisione emanata dall'istanza giudiziaria superiore del Cantone Ticino, che ha giudicato su ricorso (art. 75 cpv. 1 e 2 LTF), in una vertenza avente per oggetto diritti reali, segnatamente una servitù di passo necessario (<ref-law>), ossia una decisione in materia civile di natura pecuniaria (art. 72 cpv. 1 e art. 74 cpv. 1 LTF; sentenza 5A_500/2009 del 19 novembre 2009 consid. 1, non pubblicato in <ref-ruling>; <ref-ruling> consid. 1; <ref-ruling>). Il Tribunale di appello ha constatato, in applicazione dell'art. 112 cpv. 1 lett. d LTF, un valore di causa manifestamente superiore a fr. 30'000.--, dunque sufficiente per l'ammissibilità di un ricorso in materia civile (<ref-law>). Il gravame è peraltro introdotto dalle parti soccombenti in istanza cantonale, dunque particolarmente toccate dalla decisione impugnata, e con un manifesto interesse al suo annullamento rispettivamente alla sua modifica (<ref-law>). Tempestivo (art. 46 cpv. 1 lett. b e art. 100 cpv. 1 LTF), il gravame rispetta pertanto i menzionati criteri formali di ammissibilità.
1.2 Già in occasione dell'udienza preliminare del 17 marzo 2011 il Pretore aveva limitato i dibattimenti alla questione della res iudicata della sentenza 9 febbraio 2004 nei confronti di C._ SA. Pure il decreto pretorile impugnato in appello concerne unicamente la res iudicata. Respingendo l'obiezione tratta dalla res iudicata della sentenza 9 febbraio 2004, le istanze cantonali non hanno messo fine alla vertenza, ma hanno unicamente evaso una questione pregiudiziale. La causa dovrà pertanto essere proseguita. La decisione impugnata è allora di natura incidentale (v. <ref-law>; per una qualificazione quale incidentale ai sensi dell'<ref-law> di una decisione che respinge l'eccezione di cosa giudicata v. <ref-ruling> consid. 1 e sentenza 5A_780/2011 del 23 febbraio 2012 consid. 1.1; trasponibile all'interpretazione dell'<ref-law> in ragione del parallelismo con l'<ref-law>, v. DENIS TAPPY, in Code de procédure civile commenté, 2011, n. 4 ad <ref-law>).
2. 2.1 Il ricorso in materia civile contro decisioni incidentali notificate separatamente è ammissibile se esse possono causare un pregiudizio irreparabile (<ref-law>) oppure se l'accoglimento del ricorso comporterebbe immediatamente una decisione finale consentendo di evitare una procedura probatoria defatigante o dispendiosa (<ref-law>).
È compito del ricorrente - pena l'inammissibilità del gravame - spiegare in dettaglio perché ed in quale misura siano soddisfatte le condizioni di ammissibilità del ricorso poste dall'<ref-law> (<ref-ruling> consid. 1.1 in fine; <ref-ruling> consid. 1.2; <ref-ruling> consid. 2.3.1 e 2.4.2).
2.2 Nel caso di specie, i ricorrenti ritengono che l'accoglimento del ricorso comporterebbe immediatamente una decisione finale consentendo di evitare una procedura probatoria defatigante o dispendiosa (<ref-law>). A sostegno della loro ipotesi, rinviano alle prove preannunciate dall'opponente in petizione. Tale motivazione è all'assoluto limite inferiore della sufficienza, non bastando notoriamente il rinvio ad altri allegati. Tuttavia, è vero che una decisione che accogliesse l'eccezione di res iudicata porterebbe ad una reiezione dell'azione di merito e, dunque, ad una decisione finale; inoltre, la procedura probatoria in vertenze di codesta natura è notoriamente sempre complessa ed onerosa, necessitando in particolare perizie specialistiche sul tracciato da seguire e sulla perdita di valore del fondo serviente rispettivamente l'aumento di valore del fondo beneficiante. Appare allora giustificato considerare adempiuta la condizione formulata all'<ref-law>.
3. 3.1 Con il ricorso in materia civile può essere fatta valere la violazione del diritto federale (<ref-law>), che include anche i diritti costituzionali dei cittadini (<ref-ruling> consid. 3.1). Salvo che per i casi citati dall'<ref-law>, non può invece essere censurata la violazione del diritto cantonale. È però sempre possibile fare valere che l'errata applicazione del diritto cantonale da parte dell'autorità precedente comporti una violazione del diritto federale, segnatamente del divieto dell'arbitrio (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 2.3).
3.2 Il Tribunale federale applica il diritto d'ufficio (<ref-law>). Ciò nondimeno, giusta l'<ref-law>, nei motivi del ricorso occorre spiegare in modo conciso perché l'atto impugnato viola il diritto. Ciò significa che il ricorrente deve almeno confrontarsi brevemente con i considerandi della sentenza impugnata pena l'inammissibilità del gravame (<ref-ruling> consid. 2.1). Considerazioni di carattere generico, senza un nesso dimostrato o evidente con determinati considerandi della sentenza impugnata, non sono sufficienti (<ref-ruling> consid. 3.3).
3.3 Le esigenze di motivazione sono più rigorose quando è fatta valere la violazione di diritti fondamentali e di disposizioni di diritto cantonale e intercantonale. II Tribunale federale esamina queste censure solo se la parte ricorrente le ha debitamente sollevate e motivate, come prescritto dall'<ref-law>. Ne discende che l'allegato ricorsuale deve indicare chiaramente i diritti costituzionali che si pretendono violati, precisando altresì in che consista tale violazione (<ref-ruling> consid. 2.2).
3.4 Il Tribunale federale fonda il suo ragionamento giuridico sull'accertamento dei fatti svolto dall'autorità inferiore (<ref-law>). Esso può scostarsene solo se è stato eseguito in violazione del diritto ai sensi dell'<ref-law> o in modo manifestamente inesatto, ovvero arbitrario (<ref-ruling> consid. 1.2.2). L'eliminazione del vizio indicato deve inoltre poter influire in maniera determinante sull'esito della causa (<ref-law>).
4. Controversa è la questione se la sentenza del 9 febbraio 2004, tramite la quale il Pretore aveva respinto l'azione di accesso necessario introdotta da D._ SA, abbia forza di cosa giudicata pure nei confronti della qui opponente, precludendo a quest'ultima la facoltà di inoltrare nuova azione di contenuto identico nei confronti dei qui ricorrenti.
4.1 Secondo il diritto federale una sentenza osta all'introduzione di un successivo processo civile ove quest'ultimo verta fra le stesse parti, riguardi l'identica pretesa e sia fondato sul medesimo complesso di fatti (autorità di cosa giudicata; <ref-ruling> consid. 3).
4.2 Il Tribunale di appello ha preventivamente ricordato che alla procedura di prima istanza trova ancora applicazione il diritto processuale cantonale, mentre l'appello è regolato dal CPC (art. 404 e 405 CPC [RS 272]). Ha poi considerato che in virtù dell'applicabile <ref-law>/TI, in caso di alienazione dell'oggetto litigioso il processo continua fra le parti in causa e la sentenza passa in giudicato anche nei confronti dell'acquirente, a patto tuttavia che la sentenza acquisisca forza di cosa giudicata. Nel presente caso, posto che le varie vicissitudini processuali (supra consid. in fatto A.a) hanno mantenuto la litispendenza della causa fino a trenta giorni dopo la pronuncia di appello del 10 giugno 2010 e che a quel momento D._ SA in liquidazione aveva perduto la qualità di parte a seguito della sua radiazione dal registro di commercio (avvenuta in data 9 marzo 2009), la sentenza pretorile 9 febbraio 2004 non aveva potuto passare in giudicato, ovviamente nemmeno per l'acquirente. Il Tribunale di appello ha infine trattato l'obiezione dei ricorrenti secondo la quale D._ SA in liquidazione e la qui opponente sarebbero entità identiche, ragione per cui in applicazione del principio della trasparenza la radiazione di D._ SA in liquidazione dal registro di commercio costituirebbe atto di desistenza dall'azione imputabile alla qui opponente. Ha in proposito lasciata aperta l'applicabilità del principio della trasparenza alla crescita in giudicato di una sentenza, bastandogli constatare che nella fattispecie non si ravvisa un autentico abuso di diritto, non intravedendosi quale interesse avrebbe la qui opponente a far cancellare D._ SA in liquidazione dal registro di commercio per poi ricominciare la causa di accesso necessario a proprio nome.
4.3 Dal canto loro, i ricorrenti discutono da un lato l'interpretazione dell'<ref-law>/TI e affermano dall'altro che dovrebbe trovare applicazione il principio della trasparenza ("Durchgriff"), essendo C._ SA formata dal medesimo azionariato e gestita dalle medesime persone, ed avendo sostanzialmente essa medesima gestito la causa da quando (il 12 novembre 2003) era divenuta liquidatrice di D._ SA; di conseguenza, visto l'utilizzo palesemente abusivo delle persone giuridiche, "l'attrice [qui opponente] non sfugge all'effetto di res iudicata". Ribadiscono, in questo contesto, che "la caducità dell'appello per la sopravvenuta cancellazione dal Registro di commercio di D._ SA in liquidazione" varrebbe atto di desistenza ai sensi dell'<ref-law>/TI.
4.4 In quanto rivolte contro l'interpretazione dell'<ref-law>/TI da parte dei Giudici cantonali, le censure ricorsuali appaiono inammissibili. La norma discussa è infatti di diritto cantonale. Compito dei ricorrenti sarebbe pertanto stato di dimostrare, rispettando le accresciute esigenze di motivazione dell'<ref-law>, che l'interpretazione criticata viola il diritto federale, segnatamente il divieto dell'arbitrio (<ref-law>; supra consid. 3.1). Di ciò non vi è traccia nel ricorso; la discussione della norma citata è puramente appellatoria. Peraltro, la critica ricorsuale non si confronta con la motivazione della sentenza impugnata: si limita, ad esempio, a riproporre il paragone della fattispecie concreta con un precedente che il Tribunale di appello ha già dichiarato - con la dovuta motivazione - senza pregio. Abbondanzialmente sia detto che la critica ricorsuale è, nel merito, manifestamente insostenibile: non è concepibile che un giudizio che non può crescere in giudicato nei confronti della parte in causa (premessa che i ricorrenti non criticano) divenga definitiva ed esecutoria nei confronti del terzo acquirente ed esplichi in tal modo degli effetti più estesi nei confronti di terzi che non delle parti medesime.
4.5 Siccome fondata sul principio della trasparenza e sull'abuso di diritto, la motivazione della critica ricorsuale appare di primo acchito difficilmente comprensibile. Comunque, cercando di procedere con ordine:
4.5.1 In primo luogo, le osservazioni ricorsuali sulla corretta interpretazione dell'<ref-law>/TI, ovvero sulla portata quale atto di desistenza da attribuire alla radiazione dal registro di commercio di D._ SA in liquidazione su iniziativa della qui opponente, concernono una norma di diritto processuale cantonale. Ancora una volta, la critica ricorsuale non soddisfa i requisiti di motivazione vigenti in proposito (supra consid. 3.1; v. anche supra consid. 4.4). Inoltre, tale critica è di natura astratta, poiché il Tribunale di appello ha lasciato espressamente la questione aperta (supra consid. 4.2). Essa è pertanto irricevibile.
4.5.2 In secondo luogo, con riferimento al preteso abuso di diritto, va preliminarmente rammentato che esso va valutato, per costante giurisprudenza, secondo le circostanze concrete del caso. A colui che si appella all'abuso di diritto incombe di dimostrare le circostanze sulle quali egli fonda la propria ipotesi; queste vanno poi apprezzate nella prospettiva delle categorie di comportamento sviluppate da dottrina e giurisprudenza (<ref-ruling> consid. 3.3.1 con rinvii; sentenza 4A_688/2011 del 17 aprile 2012 consid. 5.2 con rinvii, destinata alla pubblicazione). Nel caso specifico, il Tribunale di appello ha constatato che i ricorrenti non avevano dato alcuna spiegazione in merito all'interesse che avrebbe avuto la qui opponente a far cancellare D._ SA in liquidazione dal registro di commercio per poi ricominciare la causa a proprio nome. Avanti al Tribunale federale i ricorrenti si accontentano di affermare che la domanda sollevata dal Tribunale di appello sarebbe "del tutto fuori tema", essendo manifesto che la qui opponente ambisce unicamente a sovvertire un risultato giudiziario che lei stessa ha contribuito ad originare, e che la risposta sarebbe comunque: "per altri 10 anni C._ SA è a posto!".
Quest'argomentazione non è condivisibile. In primo luogo, è errato affermare che la domanda relativa all'interesse dell'opponente ad agire come ha fatto sia irrilevante: il Tribunale di appello ha rilevato che non si capisce per quale motivo una parte lascerebbe cadere la litispendenza di una causa da essa medesima avviata per poi immediatamente introdurne una di identico contenuto. Di fatto, è contraddittorio accusare una parte di agire in mala fede, se tale parte non trae beneficio alcuno dal proprio agire. Un'ipotesi di questo genere potrebbe configurare semmai la mala fede nella forma dell'esercizio di un proprio diritto ad unica finalità vessatoria; ma nemmeno i ricorrenti pretendono ciò. Secondariamente, è incomprensibile cosa i ricorrenti abbiano voluto dire affermando che "per altri 10 anni C._ SA è a posto!". In terzo luogo, quand'anche fosse vero che l'opponente abbia voluto sovvertire un risultato giudiziario, niente lascia supporre che tale finalità sia stata perseguita in mala fede e non unicamente per sanare gli effetti di un proprio errore precedente, consistito per l'appunto nell'inopinata radiazione dal registro di commercio di D._ SA in liquidazione.
Tutto ciò premesso, la critica ricorsuale va respinta nella misura in cui risulti comprensibile.
5. In conclusione, il ricorso va respinto nella ridotta misura della sua ammissibilità, con conseguenza di tassa e spese a carico dei ricorrenti soccombenti in solido (<ref-law>). Non sono dovute ripetibili, l'opponente non essendo stata chiamata ad esprimersi avanti al Tribunale federale (art. 68 cpv. 1 e cpv. 2 e contrario LTF).

Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1. Nella misura in cui è ammissibile, il ricorso è respinto.
2. Le spese giudiziarie di fr. 2'500.-- sono poste a carico dei ricorrenti con vincolo di solidarietà.
3. Comunicazione ai patrocinatori delle parti e alla I Camera civile del Tribunale d'appello del Cantone Ticino.