Τα πρώτα δείγματα κατοίκησης στην ευρύτερη περιοχή της Βιάννου τοποθετούνται στη νεολιθική εποχή, γύρω στο 2700 π.Χ. Η ζωή τότε ήταν νομαδική και η κατοίκηση γινόταν συχνά και στα σπήλαια. Από το 2700 έως το 1900 π.Χ. φαίνεται ότι οι κάτοικοι της περιοχής εγκαταλείπουν σταδιακά τη νομαδική ζωή και αρχίζουν να χτίζουν τους πρώτους οικισμούς στην 'Ανω Βιάννο και στο Χόνδρο. Εκτός από τους οικισμούς, άλλα δείγματα πολιτισμού είναι οι ομαδικές ταφές των νεκρών και η έναρξη λειτουργίας του περίφημου Ιερού της Σύμης.

Τα επόμενα 200 χρόνια η ακμή του Μινωικού πολιτισμού αρχίζει να έχει αντίκτυπο και στην περιοχή της Βιάννου. Η δόμηση των σπιτιών ακολουθεί πιο εξελιγμένους κανόνες αρχιτεκτονικής και οι οικισμοί πληθαίνουν. Τότε δημιουργούνται οι αρχαίοι οικισμοί στις θέσεις των σημερινών Αγίου Βασιλείου, Σύμης, 'Αρβης, Μύρτου, Ψαρής Φοράδας, Φαφλάγκου. Την ίδια εποχή καταγράφεται και αλλαγή στον τρόπο ταφής των νεκρών: από τους ομαδικούς τάφους περνάμε στις ταφές σε πίθους και σε λάρνακες.
Από το 1700 έως το 1450 π.Χ. η οικιστική ανάπτυξη φτάνει στο απόγειό της με νέες οικοδομικές και αρχιτεκτονικές τεχνικές. Το Ιερό της Σύμης όχι μόνο εξακολουθεί να λειτουργεί, αλλά έχει αποκτήσει παγκρήτια φήμη με αποτέλεσμα να επεκτείνεται με περισσότερα και πιο εξελιγμένα κτίσματα για να εξυπηρετήσει τις ανάγκες των πιστών. Την τεράστια άνθηση της περιοχής, αλλά και της Κρήτης συνολικά, ανέκοψαν ισχυροί σεισμοί που φαίνεται ότι συνέβησαν μέσα στα επόμενα 300 χρόνια. Ένας από αυτούς ήταν πιθανότατα ο περίφημος σεισμός της Σαντορίνης που κατέστρεψε σχεδόν ολοκληρωτικά τις περισσότερες πόλεις της Κρήτης. Την περίοδο αυτή εικάζεται ότι οι αρχαίοι Βιαννίτες εγκατέλειψαν ολοκληρωτικά την περιοχή τους και μετανάστευσαν στη Γαλλία στην περιοχή του Ροδανού ποταμού. Η καταστροφή αυτή των μινωικών πόλεων είχε ως αποτέλεσμα την κατάρρευση της μινωικής κυριαρχίας στην Κρήτη και την εγκατάσταση των Αχαιών. Από το 1100 έως το 800 π.Χ. εγκαταστάθηκαν και οι Δωριείς στο νησί. Στη Βιάννο όταν έφτασαν, ίδρυσαν νέα πόλη στην περιοχή Μουρελλάκια. Όταν αργότερα οι Βιαννίτες επέστρεψαν από το Ροδανό ποταμό, βρήκαν ξαναχτισμένη την πόλη τους και της έδωσαν το όνομα Βίεννο ή Βιάννο το οποίο και διατηρεί έως τις μέρες μας.

Γύρω στο 2ο αιώνα π.Χ. ιδρύθηκε το "Κοινόν των Κρηταίων", στο οποίο συμμετείχαν και οι πόλεις των Βιαννιτών, των Αρκάδιων και των Κεραϊτών. Το 83 όμως π.Χ φαίνεται ότι ισχυροί πάλι σεισμοί, καθώς και η αρρώστια της πανώλης, κατέστρεψαν για άλλη μια φορά τις πόλεις της Βιάννου.

Το 200-300 μ.Χ. το Ιερό της Σύμης που εξακολουθούσε να λειτουργεί όλα τα προηγούμενα χρόνια, έδωσε τη θέση της λατρείας του Ερμή και της Αφροδίτης στο Χριστιανισμό, οπότε και αρχίζουν να χτίζονται τα πρώτα Χριστιανικά εκκλησάκια. 10 περίπου χρόνια μετά η περιοχή καταστράφηκε για 3η φορά από ισχυρό σεισμό.

Το 824 μ.Χ. αποβιβάστηκαν στον όρμο της Ψαρής Φοράδας Άραβες κατακτητές και από εκεί ξεκίνησαν τις εξορμήσεις τους σε όλη την Κρήτη κυριεύοντάς την. Από τότε έως το 960 μ.Χ. οι Βυζαντινοί προσπάθησαν να αποκτήσουν την κυριαρχία στο Νησί. Πέντε μεγάλες προσπάθειες έγιναν με διάφορους στρατηγούς και τελικά το 960 μ.Χ. το κατάφερε ο Νικηφόρος Φωκάς. Από τότε έως το 1200 μΧ. ξανακτίστηκαν τα χωριά της Βιάννου και πήραν τα σημερινά τους ονόματα. Οι περιπέτειες όμως της περιοχής δεν σταμάτησαν εδώ. Το 1200 μ.Χ. η Κρήτη κυριεύτηκε από τους Βενετούς. Λίγο αργότερα, λόγω των δεινών των Βιαννιτών, ξεκίνησαν σταδιακά οι επαναστατικές κινήσεις τους εναντίον των κατακτητών. Το 1367 που έχει πια ανδρωθεί σώμα επαναστατών, έγιναν σφοδρές μάχες, οι οποίες ωστόσο στάθηκαν αφορμή για την ολοσχερή καταστροφή από τους Βενετούς της Κάτω Βιάννου. Τα χρόνια που ακολούθησαν έως και το 1645 χτίστηκαν και τοιχογραφήθηκαν περίτεχνα πολλές εκκλησίες που σώζονται σήμερα σε όλα τα χωριά, ενώ ταυτόχρονα έγιναν οι πρώτες επίσημες καταγραφές του πληθυσμού που μας παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για την πληθυσμιακή και δημογραφική κατάσταση της εποχής.
Το 1645 ξεκίνησε ο Κρητικός πόλεμος μεταξύ Τούρκων και Βενετών. Οι Τούρκοι κατέλαβαν τη Βιάννο και ξεκίνησαν την απογραφή του πληθυσμού με σκοπό την καταβολή του κεφαλικού φόρου. Από τις καταγραφές που σώζονται συνάγεται το συμπέρασμα ότι την εποχή εκείνη η περιοχή της Βιάννου ήταν πυκνοκατοικημένη και αρκετά πολυπληθέστερη από ό,τι στις μέρες μας. Για την αποτίναξη του τουρκικού ζυγού ξεκίνησε σταδιακά σειρά επαναστατικών κινήσεων οι οποίες κορυφώθηκαν γύρω στα 1800, οπότε άρχισαν πλέον οι ένοπλες συγκρούσεις των Χριστιανών με τους Τούρκους. Επιτυχίες των Βιαννιτών πληρώθηκαν με τρομερά αντίποινα των Τούρκων, από λεηλασίες και ομαδικές σφαγές μέχρι ολοκληρωτικές καταστροφές χωριών έως και το 1866 που ξεκίνησε η μεγάλη Κρητική Επανάσταση. Μάχες, συσκέψεις επαναστατών, καταστροφές χωριών και σφαγές πληθυσμών εξακολούθησαν να είναι το σκηνικό της εποχής έως το 1899 οπότε ιδρύθηκε η Κρητική Πολιτεία.

Κατά τη διάρκεια της γερμανικής κατοχής στο Β' Παγκόσμιο πόλεμο η Βιάννος βομβαρδίστηκε από τους Γερμανούς. Στην περιοχή οργανώθηκε επαναστατικό κίνημα. Η μαρτυρική μοίρα της ωστόσο επιβεβαιώνεται και σε αυτόν τον πόλεμο: μάχες, βομβαρδισμοί, μαζικές εκτελέσεις, επαναστατικοί αγώνες και αντάρτικα που οργανώνονταν στα βουνά στιγματίζουν για πάντα τη Βιάννο που έκτοτε το όνομά της ταυτίστηκε με την επανάσταση. Ο πόλεμος έληξε το Σεπτέμβρη του 1944 οπότε αποχώρησαν οι Γερμανοί.

Το 1999 ιδρύθηκε ο σημερινός δήμος Βιάννου.

Η γειτνίασή της με το Λιβυκό πέλαγος ήταν ένας από τους λόγους που η Βιάννος από νωρίς αποτέλεσε στόχο επιδρομών των πειρατών και άλλων κατακτητών. Ακόμα και σήμερα στις ιστορίες των γεροντότερων, διασώζονται περιγραφές από καταστροφές και λεηλασίες των χωριών από τους κουρσάρους των θαλασσών, τις αιχμαλωσίες ανδρών και γυναικών που αποτελούσαν "πολύτιμο εμπόρευμα στα σκλαβοπάζαρα της Ανατολής και της Αφρικής". Οι πειρατές αποβιβάζονταν συνήθως στους όρμους της Ψαρής Φοράδας, του Κερατόκαμπου, της 'Αρβης και αλλού, ανέβαιναν στα ορεινότερα χωριά και τα ρήμαζαν. Στην 'Ανω Βιάννο φαίνεται πως έπαιρναν τους κατοίκους από τα σπίτια τους, τους θεωρούσαν σκλάβους και τους συγκέντρωναν σε μια τοποθεσία νοτιοδυτικά του χωριού για να τους τρομοκρατήσουν αρχικά και να προβούν στη συνέχεια ανενόχλητοι, στις λεηλασίες και στις ληστείες που ήθελαν. Η τοποθεσία αυτή σήμερα λέγεται "Σκλαβό".

Αλλά και σε άλλες εποχές από τότε έως και πρόσφατα, η Βιάννος ήταν λεία για όλους τους επίδοξους κατακτητές, ενώ κατά καιρούς υπέστη σοβαρά πλήγματα που εντεινόταν από την ανυποταξία των κατοίκων της. Κατά τη Βενετοκρατία για παράδειγμα (περίπου 1204-1669) ο Βενετός άρχοντας της περιοχής πρόβαινε σε άγρια αντίποινα εναντίον των χωρικών της.

Φαίνεται ωστόσο πως ο ορεινός χαρακτήρας της περιοχής έθρεψε και τα υψηλά πατριωτικά και αγωνιστικά φρονήματα των κατοίκων της, γιατί σε όλες τις περιόδους κατοχής, οι Βιαννίτες πολέμησαν ενάντια στους εκάστοτε κατακτητές. Κατά την τουρκοκρατία για παράδειγμα, την εποχή των Κρητικών Επαναστάσεων, αντιστάθηκαν σθεναρά με τίμημα την καταστροφή των χωριών και τον αφανισμό των κατοίκων. Οι πιο γνωστές και μεγάλες τις επιδρομές του 1822 με το Χασάν Πασά και το 1867 μετά τη μάχη στο Λάπαθο.

Τα δεινά της συνεχίστηκαν έως τη Μικρασιατική καταστροφή και κατά τη διάρκεια της Γερμανικής κατοχής όταν στη Βιάννο σχηματίστηκε σώμα Εθνικής Αντίστασης που αποτέλεσε για μια ακόμα φορά το λόγο για την καταστροφή των χωριών και τη θανάτωση αμέτρητων κατοίκων της. Το 1943 θανατώθηκαν από τους Γερμανούς 400 άτομα από τα χωριά Αγ. Βασίλειος, Σύμη, Πεύκος, Κρεββατάς, Κεφαλοβρύσι, Καλάμι, Αμιρά, Βαχό, τα οποία χωριά στη συνέχεια λεηλατήθηκαν και κάηκαν. Τα μνημεία που έχουν κτιστεί όπως το ηρώο στα Αμιρά, των πεσόντων στο Βαχό, στον 'Αγιο Βασίλειο, στο Οροπέδιο του Ομαλού, στη Σύμη υπενθυμίζουν το αγωνιστικό πνεύμα των κατοίκων.