L'histoire d'Orvieto remonte à l’époque étrusque, civilisation qui domine en Italie centrale entre le VIIe et le Ier siècle av. J.-C.. Orvieto, appelée Velzna par les Étrusques, Volsinies par les Romains, est une des douze villes les plus importantes de la dodécapole étrusque. Elle est conquise par Rome en 264 av. J.-C.. Les habitants rescapés du sac sont ensuite réinstallés sur le site de l’actuelle Bolsena. Ceux-ci, évoquant leur ancienne demeure, l’appellent « la vieille ville », Urbs Vetus en latin, un nom qui, à la suite des évolutions phonétiques, est devenu « Orvieto », autrefois francisé en « Orviete »[1].

Un sanctuaire découvert en 2006 à Orvieto correspondrait au Fanum Voltumnae ou temple de Voltumna décrit par Tite-Live[2], sanctuaire religieux le plus important du monde étrusque et lieu de rencontre des ambassadeurs des douze grandes villes étrusques lors de prises de décisions politiques importantes, comme après la chute de Fidènes en 420 av. J.-C., ou encore le siège de Véies.

S'y déroulent aussi chaque année des célébrations religieuses au cours desquelles les douze cités étrusques renouvellent leurs alliances.

Orvieto est durant l'Antiquité un centre majeur de production de meules rotatives, façonnées dans une roche volcanique à macro-cristaux et destinées aux moulins. Cet équipement est amplement exporté en Italie puis dans l'Empire romain[3].

Au Moyen Âge, Orvieto vit une période de splendeur aux XIIIe et XIVe siècles : commune libre d'environ 30 000 habitants, elle exerce son influence jusqu’à la mer Tyrrhénienne, en rivalité avec Sienne. Au milieu du XVe siècle, elle est annexée par les États pontificaux, devenant le siège de l'une de ses délégations. Les papes y séjournent de temps en temps.

En 1860, Orvieto, tout comme le reste de l'Ombrie, les Marches et la Romagne, est conquise par l'armée piémontaise du royaume de Sardaigne, qui donnera naissance au nouveau royaume d'Italie. Pendant la Seconde Guerre mondiale, Orvieto subit les bombardements anglo-américains, dont la cible est le chemin de fer reliant Rome à Florence et à l'Italie du Nord. Toutefois, la ville historique, située au sommet d’un massif rocheux, est épargnée.