Antiquité
L'ancien nom de la ville était Bugella Civitas; nom qui n'est pas d'origine latine, mais latinisé.
D'après des pièces préhistoriques, on est presque sûrs que le premiers habitants du territoire furent les Celtes et les Ligures qui s'installèrent tout près des cours d'eau et s'adonnèrent à la chasse, à la pêche et à l'élevage.
Sur la colline où se trouve le "Parco della Burcina", on a retrouvé, dans la première moitié du XXe siècle, des outils de travail et des bijoux qui remontent à l'âge du bronze.
Moyen Âge
Le nom de la ville apparaît pour la première fois sous la forme Bugella dans un document de 826 sous l'administration de Louis le Pieux, fils de Charlemagne.
Au X siècle la ville était habitée par des Alamans, les Lombards et les Francs, qui ont construit les murs comme un moyen de défense contre les invasions barbares. Les vestiges restant de cette période comprennent le Baptistère Lombard roman et l'église adjacente de San Stefano, autour de laquelle la ville s'est développée: elle est la cathédrale d'aujourd'hui, bien que le bâtiment originel datant du Ve ait été démoli en 1872.
Le 12 avril 1160, Huguccio, évêque de Verceil, accorde des privilèges commerciaux importants à toute personne résidant sur la colline de Piazzo, comme un lieu de refuge contre la guerre entre les Guelfes et les Gibelins de Verceil : ce fut la naissance de Borgo del Piazzo, site de la belle place publique, la Piazza Cisterna, et un palais donnant sur elle, dont les portes ont des chapiteaux de pierre et des ornements en terre cuite.
Le château de l'évêque Huguccio a été détruit dans une révolte en 1377 qui a conduit à l'assujettissement de Biella sous le joug de la maison de Savoie.
L'époque moderne
Dans les XIVe et XVe siècles, la famille Visconti est en concurrence avec la Savoie pour la possession de la région de Biella. Le XVII siècle voit une compétition similaire entre les forces françaises et espagnoles, Biella a effectivement été occupés en 1704.
En 1798, Biella est de nouveau occupée par les Français, et après la bataille de Marengo, Biella a été formellement annexée par la France. Après le Congrès de Vienne, elle revint à la Savoie. De 1802 à 1814, Biella fut le chef-lieu de l'arrondissement éponyme, dans le département de la Sésia, créé le 11 septembre 1802 , dans le cadre de la nouvelle organisation administrative mise en place par Napoléon Ier en Italie et supprimé le 11 avril 1814, après la chute de l'Empire.
En 1859, Biella est assiégée par les Autrichiens, mais Garibaldi parvient à mettre un terme au siège, et la ville devient une partie de la province de Novare, perdant son statut de capitale régionale qu'elle avait reçu au XVIIe siècle de Charles-Emmanuel Ier de Savoie.
Dans la Seconde Guerre mondiale Biella est le théâtre de la résistance armée.
En 1992, la nouvelle province de Biella est formée, qui sépare le territoire du secteur nord-ouest de la province de Verceil.