Az 1. században (valószínűleg 28-ban) a rómaiak katonai tábort létesítettek ezen a helyen Castra Taurinorum néven. A tipikus római utcahálózat szerkezete ma is megfigyelhető a modern városban. Ebben az időben a lakosság kb. 5000 fő volt, akik a magas falakon belül éltek. A lombardok 569 után foglalták el, ezután a Karolingok birodalmához tartozott. 942-ben megalapították a torinói grófságot, amely 1050-től a szavojai grófok birtoka lett. A 13. század végén a már 20000 fős várost a szavojai hercegséghez csatolták. Egyetemét 1404-ben alapították. 1536 és 1562 között francia uralom alatt állt. Virágkorát a barokk korban élte, ekkor fejlődött sakktáblaszerű, szabályos szerkezetű várossá.
1706-ban a francia csapatok 117 napig ostromolták a várost, de nem sikerült bevenniük. Az ezt követő utrechti béke alapján a Szardíniai Királyságot a szavojai hercegséghez csatolták. Ekkor kezdődött a város átalakítása Filippo Juvarra tervei alapján.
I. Napóleon idején, 1801 és 1814 között ismét Franciaországhoz tartozott. 1861-ben itt válaszotta a parlament II. Viktor Emánuelt Olaszország királyává. Az egyesült olasz állam fővárosa Torino lett. 1865-ben a fővárost Firenzébe helyezték át. (Róma 1870 óta főváros).
A 19. század végén gyors iparosodás kezdődött: 1899-ben alapították a FIAT-ot, 1906-ban pedig a Lanciát. 1902-ben és 1911-ben Torino a Világkiállítás helyszíne volt.