Penghuni pertama pulau Bali diperkirakan datang pada3000-2500 SMyang bermigrasi dariAsia.[3]Peninggalan peralatan batu dari masa tersebut ditemukan di desa Cekik yang terletak di bagian barat pulau.[4]Zamanprasejarahkemudian berakhir dengan datangnya ajaranHindudan tulisanBahasa SanskertadariIndiapada100 SM.[rujukan?]
Kebudayaan Bali kemudian mendapat pengaruh kuat kebudayaan India yang prosesnya semakin cepat setelah abad ke-1 Masehi. NamaBalidwipa(pulau Bali) mulai ditemukan di berbagai prasasti, di antaranyaPrasasti Blanjongyang dikeluarkan olehSri Kesari Warmadewapada913 Mdan menyebutkan kataWalidwipa. Diperkirakan sekitar masa inilah sistem irigasisubakuntuk penanaman padi mulai dikembangkan. Beberapa tradisi keagamaan dan budaya juga mulai berkembang pada masa itu. KerajaanMajapahit(1293–1500AD) yang beragama Hindu dan berpusat di pulau Jawa, pernah mendirikan kerajaan bawahan di Bali sekitar tahun1343M. Saat itu hampir seluruhnusantaraberagamaHindu, namun seiring datangnyaIslamberdirilah kerajaan-kerajaan Islam di nusantara yang antara lain menyebabkan keruntuhan Majapahit. Banyak bangsawan, pendeta, artis dan masyarakat Hindu lainnya yang ketika itu menyingkir dariPulau Jawake Bali.
OrangEropayang pertama kali menemukan Bali ialahCornelis de HoutmandariBelandapada1597, meskipun sebuah kapalPortugissebelumnya pernah terdampar dekat tanjung Bukit, Jimbaran, pada1585. Belanda lewatVOCpun mulai melaksanakan penjajahannya di tanah Bali, akan tetapi terus mendapat perlawanan sehingga sampai akhir kekuasaannya posisi mereka di Bali tidaklah sekokoh posisi mereka di Jawa atau Maluku. Bermula dari wilayah utara Bali, semenjak1840-an kehadiran Belanda telah menjadi permanen yang awalnya dilakukan dengan mengadu-domba berbagai penguasa Bali yang saling tidak mempercayai satu sama lain. Belanda melakukan serangan besar lewat laut dan darat terhadap daerah Sanur dan disusul dengan daerah Denpasar. Pihak Bali yang kalah dalam jumlah maupun persenjataan tidak ingin mengalami malu karena menyerah, sehingga menyebabkan terjadinya perang sampai titk darah penghabisan atauperang puputanyang melibatkan seluruh rakyat baik pria maupun wanita termasukrajanya. Diperkirakan sebanyak 4.000 orang tewas dalam peristiwa tersebut, meskipun Belanda telah memerintahkan mereka untuk menyerah. Selanjutnya, para gubernur Belanda yang memerintah hanya sedikit saja memberikan pengaruhnya di pulau ini, sehingga pengendalian lokal terhadap agama dan budaya umumnya tidak berubah.
Jepangmenduduki Bali selamaPerang Dunia IIdan saat itu seorang perwira militer bernamaI Gusti Ngurah Raimembentuk pasukan Bali 'pejuang kemerdekaan'. Menyusul menyerahnya Jepang di Pasifik pada bulan Agustus 1945, Belanda segera kembali ke Indonesia (termasuk Bali) untuk menegakkan kembali pemerintahan kolonialnya layaknya keadaan sebelum perang. Hal ini ditentang oleh pasukan perlawanan Bali yang saat itu menggunakan senjata Jepang.
Pada20 November1945, pecahlah pertempuranPuputan Margaranayang terjadi di desa Marga,Kabupaten Tabanan, Bali tengah. Kolonel I Gusti Ngurah Rai yang berusia 29 tahun, memimpin tentaranya dari wilayah timur Bali untuk melakukan serangan sampai mati pada pasukan Belanda yang bersenjata lengkap. Seluruh anggota batalion Bali tersebut tewas semuanya dan menjadikannya sebagai perlawanan militer Bali yang terakhir.
Pada tahun 1946 Belanda menjadikan Bali sebagai salah satu dari 13 wilayah bagian dariNegara Indonesia Timuryang baru diproklamasikan, yaitu sebagai salah satu negara saingan bagiRepublik Indonesiayang diproklamasikan dan dikepalai olehSukarnodanHatta. Bali kemudian juga dimasukkan ke dalamRepublik Indonesia Serikatketika Belanda mengakui kemerdekaan Indonesia pada 29 Desember1949. Tahun1950, secara resmi Bali meninggalkan perserikatannya dengan Belanda dan secara hukum menjadi sebuah propinsi dari Republik Indonesia.
Letusan Gunung Agung yang terjadi pada tahun1963, sempat mengguncangkan perekonomian rakyat dan menyebabkan banyak penduduk Balibertransmigrasike berbagai wilayah lain di Indonesia.
Tahun1965, seiring dengan gagalnyakudetaolehG30Sterhadap pemerintah nasional di Jakarta, di Bali dan banyak daerah lainnya terjadilah penumpasan terhadap anggota dan simpatisanPartai Komunis Indonesia. Di Bali, diperkirakan lebih dari 100.000 orang terbunuh atau hilang. Meskipun demikian, kejadian-kejadian pada masa awalOrde Barutersebut sampai dengan saat ini belum berhasil diungkapkan secara hukum.[5]
Seranganteroristelah terjadi pada12 Oktober2002, berupa seranganBom Bali 2002di kawasan pariwisataPantai Kuta, menyebabkan sebanyak 202 orang tewas dan 209 orang lainnya cedera. SeranganBom Bali 2005juga terjadi tiga tahun kemudian di Kuta dan pantai Jimbaran. Kejadian-kejadian tersebut mendapat liputan internasional yang luas karena sebagian besar korbannya adalah wisatawan asing dan menyebabkan industri pariwisata Bali menghadapi tantangan berat beberapa tahun terakhir ini.