De basviool werd in de eerste helft van de zestiende eeuw in Italië ontwikkeld om samen met de viool en de altviool te worden bespeeld. De eerste bouwer was mogelijk Andrea Amati, al in 1538. De eerste specifieke verwijzing naar het instrument werd waarschijnlijk gemaakt door Jambe de Fer in zijn verhandeling Epitome Musical (1556). Een van de eerste bekende gevallen waarin een componist expliciet een beroep deed op de basviool (“basso da brazzo”) was Monteverdi in Orfeo (1607) (de eerste was mogelijk Giovanni Gabrieli in Sacrae symphoniae, 1597).
De viool, of viola da gamba, werd rond 1490 vanuit Spanje in Italië geïntroduceerd. Vóór de introductie van de viola da gamba bestond er geen strijkinstrument in de regio. De viola da gamba werd bespeeld in de a gambapositie (d.w.z. tussen de benen zoals bij een cello, in tegenstelling tot onder de kin zoals bij een viool). De viola da gamba was ook veel groter, en kon daarom veel lagere noten spelen dan andere vedels in Italië in die tijd. De eerste Italiaanse violen (of “violoni” zoals ze vaak werden genoemd) kregen al snel veel kenmerken van de voorlopers van de viool, zoals afzonderlijke staartstukken, en boogbruggen waarmee de speler één snaar tegelijk kon aanslaan. (Hoewel schilderijen als “De Rustieke Bruiloft” van Jan Brueghel de Oude en Jambe de Fer in Epitome Musical suggereren dat de basviool alternatieve speelposities had, waren deze van korte duur en de meer praktische en ergonomische a gambapositie verving ze uiteindelijk volledig). Een van de kwaliteiten die vrijwel zeker door de Italiaanse vioolbouwers werd overgenomen van de vroege Spaanse violen was de C-bout, die zij al snel stileerden. Ergens in het begin of in het midden van de zestiende eeuw begon een Italiaanse maker (mogelijk Amati) met het maken van een viool die qua uiterlijk, stemming en aantal snaren beter aansloot bij de nieuwe viool. Te oordelen naar artistieke voorstellingen uit die tijd kan dit een enigszins geleidelijke ontwikkeling zijn geweest. Er zijn bijvoorbeeld afbeeldingen van instrumenten die basgamba’s lijken te zijn (zoals het instrument in Gaudenzio Ferrari’s Glorie der Engelen, ca. 1535), maar die duidelijk de aanwezigheid van fretten laten zien. Toen het onderscheid duidelijk werd, en de vorm van de basviool zich had uitgekristalliseerd, begonnen theoretici en componisten naar het nieuwe instrument te verwijzen als de “basso da viola da braccio”, of de eerste echte basviool.
Innovaties in het ontwerp van de basviool die uiteindelijk resulteerden in de moderne violoncello werden gemaakt in Noord-Italië in de late 17de eeuw. Zij betroffen een verschuiving naar een iets kleiner type en de hogere stemming in C2-G2-D3-A3 (hoewel Michael Praetorius deze stemming voor de basviool al had vermeld in zijn Syntagma Musicum (ca. 1619)). Men vermoedt dat een vroeg centrum van deze vernieuwingen in muzikale kringen van Bologna lag, en dat zij mogelijk werden gemaakt door de uitvinding van de nieuwe techniek van samengestelde snaren van darm omwonden met metaal. Het nieuwe type vond zijn uiteindelijke consolidatie en standaardisatie in het werk van de beroemde vioolbouwer Antonio Stradivari rond 1700. Luthiers sneden veel bestaande basviolen in stukken om ze om te bouwen tot cello’s. Het nieuwe, kleinere type werd ook verbonden met de nieuwe naam violoncello, een hypocoristische vorm van de oudere term violone, die letterlijk “kleine violone” betekent (d.w.z., uiteindelijk, “kleine grote altviool”). De basviool bleef het “meest gebruikte” instrument van de twee in Engeland tot ca. 1740, waar de violoncello nog steeds ongebruikelijk was.