Il violino basso fu sviluppato in Italia nella prima metà del XVI secolo per suonare in consorzio con il violino e la viola. Il primo costruttore fu probabilmente Andrea Amati, già nel 1538. Il primo riferimento specifico allo strumento fu probabilmente fatto da Jambe de Fer nel suo trattato Epitome Musical (1556). Uno dei primi casi noti di un compositore che richiede esplicitamente il violino basso (“basso da brazzo”) fu Monteverdi in Orfeo (1607) (il primo fu probabilmente Giovanni Gabrieli in Sacrae symphoniae, 1597).
La viola, o viola da gamba, fu introdotta in Italia dalla Spagna intorno al 1490. Prima dell’introduzione della viola, nessuno strumento ad arco esisteva nella regione. La viola da gamba era suonata nella posizione a gamba (cioè, tra le gambe come un violoncello, al contrario di sotto il mento come un violino). La viola da gamba era anche molto più grande, e quindi poteva suonare note molto più basse di altri violini in Italia a quel tempo. Le prime viole italiane (o “violoni” come venivano spesso chiamate) cominciarono presto ad assumere molte caratteristiche dei precursori del violino, come i pezzi di coda separati e i ponti ad arco che permettevano al suonatore di suonare una corda alla volta. (Anche se dipinti come “The Rustic Wedding” di Jan Brueghel il Vecchio e Jambe de Fer in Epitome Musical suggeriscono che il violino basso aveva posizioni di gioco alternative, queste furono di breve durata e la posizione più pratica ed ergonomica della gamba alla fine le sostituì interamente). Una delle qualità che fu quasi certamente adottata dai liutai italiani dalle prime viole spagnole fu il do-bout, che presto stilizzarono. Ad un certo punto, all’inizio o alla metà del XVI secolo, un costruttore italiano (forse Amati) cercò di creare un violone che fosse più simile, per aspetto, accordatura e numero di corde, al nuovo violino. A giudicare dalle rappresentazioni artistiche del periodo, questo potrebbe essere stato uno sviluppo piuttosto graduale. Per esempio, ci sono rappresentazioni di strumenti che sembrano essere violini bassi (come quello nella Gloria degli Angeli di Gaudenzio Ferrari, 1535 circa), ma che mostrano chiaramente la presenza di tasti. Una volta che la distinzione divenne chiara, e la forma del violino basso fu cristallizzata, teorici e compositori iniziarono a riferirsi al nuovo strumento come “basso da viola da braccio”, o il primo vero violino basso.
Le innovazioni nel design del violino basso che alla fine portarono al violoncello moderno furono fatte nel nord Italia nel tardo 17° secolo. Esse comportarono il passaggio a un tipo leggermente più piccolo e l’accordatura più alta in C2-G2-D3-A3 (sebbene Michael Praetorius avesse già riportato questa accordatura per il violino basso nel suo Syntagma Musicum (1619 circa)). È stato ipotizzato che un primo centro di queste innovazioni si trovasse nei circoli musicali di Bologna, e che fosse reso possibile dall’invenzione della nuova tecnica delle corde composte di budello avvolto con metallo. Il nuovo tipo trovò il suo definitivo consolidamento e standardizzazione nei lavori del famoso costruttore di violini Antonio Stradivari intorno al 1700. I liutai tagliarono molti violini bassi esistenti per convertirli in violoncelli. Il nuovo tipo, più piccolo, fu anche legato al nuovo nome di violoncello, una forma ipocoristica del più antico termine violone, che significa letteralmente “piccolo violone” (cioè, in definitiva, “piccola grande viola”). Il violino basso rimase lo strumento “più usato” dei due in Inghilterra fino al 1740 circa, dove il violoncello era ancora poco comune.