À l'époque romaine, Burano est un village de pêcheurs. Au VIe siècle, comme sa voisine Torcello, elle reçoit de nombreux réfugiés d'Altinum fuyant l'arrivée des Lombards en Italie. Burano et Torcello font alors partie de l'Italie byzantine, sous protection de l'Empire romain d'Orient. Bien que se développant rapidement, Burano est administrée depuis Torcello : le nom de l'île fut à l'origine Boreana, une des portes d'Altinum.

L'importance économique de Burano croit au XVIe siècle, à l'époque de la république de Venise, lorsque des femmes de l'île commencent à fabriquer de la dentelle de haute qualité en grande quantité, exportée à travers l'Europe. Mais cette industrie commence à décliner au XVIIIe siècle.

Burano faisait partie du Dogat vénitien mais formait une municipalité propre jusqu'en 1923, date à laquelle elle est rattachée à celle de Venise en même temps que Murano et Pellestrina.