Nell'antichità la zona dell'odierno Ticino era abitata dai Lepontii, una tribù celtica. In seguito, probabilmente intorno al dominio di Augusto, entrò a far parte dell'Impero Romano. Dopo la caduta dell'Impero d'Occidente, fu governata dagli Ostrogoti, dai Longobardi e dai Franchi. Intorno al 1100 d.C. fu il centro delle lotte tra i liberi comuni di Milano e Como: nel XIV secolo fu definitivamente acquisita dai Visconti, duchi di Milano. Nel XV secolo i Confederati svizzeri conquistarono le valli a sud delle Alpi in tre distinte conquiste.
Nel 1440 il Cantone di Uri conquistò la Val Leventina. Tra il 1403 e il 1422 alcune di queste terre erano già state annesse dalle forze di Uri, ma successivamente andarono perdute. In una seconda conquista Uri, Svitto e Nidvaldo conquistarono nel 1500 la città di Bellinzona e la Riviera. Una parte delle terre e la stessa città di Bellinzona furono precedentemente annesse da Uri nel 1419, ma perse di nuovo nel 1422. La terza conquista fu combattuta dalle truppe dell'intera Confederazione (all'epoca costituita da 12 cantoni). Nel 1512 furono annesse Locarno, la Valle Maggia, Lugano e Mendrisio. Successivamente, l'alta valle del Ticino, dal San Gottardo alla città di Biasca (Valle Leventina) faceva parte del Canton Uri. Il restante territorio (Baliaggi Ultramontani, Ennetbergische Vogteien, i Baliaggi d'Oltralpe) era amministrato dai Dodici Cantoni.
Le terre del Canton Ticino sono le ultime terre conquistate dalla Confederazione Svizzera. (Dopo la battaglia di Marignano del 1515 il re di Francia Francesco I sconfisse i Confederati e questi rinunciarono ad altre conquiste). Nel febbraio 1798 un tentativo di annessione della Repubblica Cisalpina fu respinto da una milizia volontaria a Lugano. Tra il 1798 e il 1803, durante la Repubblica Elvetica, i distretti di Bellinzona e Lugano erano cantoni separati, ma nel 1803 i due furono unificati per formare il Canton Ticino che nello stesso anno entrò a far parte della Confederazione Svizzera come membro a pieno titolo. Durante le guerre napoleoniche, molti ticinesi (come anche altri svizzeri) prestarono servizio in unità militari svizzere alleate con i francesi.
Fino al 1878 le tre città più grandi, Bellinzona, Lugano e Locarno, si alternavano come capoluogo di cantone. Nel 1878, tuttavia, Bellinzona divenne l'unica e permanente capitale.
L'attuale costituzione [1] risale al 1997. La precedente costituzione, fortemente modificata, risale al 1830, quasi 20 anni prima della costituzione dell'attuale Confederazione Svizzera.