In der Antike wurde das Gebiet des heutigen Tessins von den Lepontii, einem keltischen Stamm, besiedelt. Später, wahrscheinlich um die Herrschaft des Augustus, wurde es Teil des Römischen Reiches. Nach dem Untergang des Westreiches wurde es von den Ostgoten, den Langobarden und den Franken regiert. Um 1100 n. Chr. war es das Zentrum der Kämpfe zwischen den freien Gemeinden Mailand und Como: im 14. Jahrhundert wurde es endgültig von den Visconti, den Herzögen von Mailand, erworben. Im 15. Jahrhundert eroberten die Eidgenossen die Täler südlich der Alpen in drei verschiedenen Eroberungen.
Der Kanton Uri eroberte 1440 das Tal der Leventina. Zwischen 1403 und 1422 wurden einige dieser Gebiete bereits von Urner Truppen annektiert, gingen aber in der Folge verloren. In einer zweiten Eroberung gewannen Uri, Schwyz und Nidwalden 1500 die Stadt Bellinzona und die Riviera. Ein Teil des Landes und die Stadt Bellinzona selbst wurden bereits 1419 von Uri annektiert, gingen aber 1422 wieder verloren. Die dritte Eroberung wurde von Truppen aus der ganzen Eidgenossenschaft (damals 12 Kantone) bekämpft. 1512 wurden Locarno, das Maggiatal, Lugano und Mendrisio annektiert. In der Folge wurde das obere Tessin-Tal vom St. Gotthard bis zur Stadt Biasca (Leventina-Tal) Teil des Kantons Uri. Das übrige Gebiet (Baliaggi Ultramontani, Ennetbergische Vogteien, die Vogteien jenseits der Berge) wurde von den zwölf Kantonen verwaltet.
Die Länder des Kantons Tessin sind die letzten Ländereien, die von der Schweizerischen Eidgenossenschaft erobert wurden. (Nach der Schlacht von Marignano 1515 besiegte der König von Frankreich Franz I. die Eidgenossen, und sie verzichteten auf weitere Eroberungen). Im Februar 1798 wurde ein Annexionsversuch der Cisalpinischen Republik durch eine freiwillige Miliz in Lugano abgewehrt. Zwischen 1798 und 1803, während der Helvetischen Republik, waren die Bezirke Bellinzona und Lugano getrennte Kantone, aber 1803 wurden die beiden zum Kanton Tessin vereinigt, der im selben Jahr als Vollmitglied der Schweizerischen Eidgenossenschaft beitrat. Während der Napoleonischen Kriege dienten viele Tessiner (wie auch andere Schweizer) in schweizerischen Militäreinheiten, die mit den Franzosen verbündet waren.
Bis 1878 wechselten sich die drei grössten Städte, Bellinzona, Lugano und Locarno, als Hauptstadt des Kantons ab. Im Jahr 1878 wurde Bellinzona jedoch die einzige und ständige Hauptstadt.
Die aktuelle Verfassung [1] stammt aus dem Jahr 1997. Die vorherige, stark modifizierte Verfassung stammt aus dem Jahr 1830, fast 20 Jahre vor der Verfassung der heutigen Schweizerischen Eidgenossenschaft.