Es más facil reconstruir la historia de Torcello en el VII siglo que de su etad antigua. Los resultados de las investigaciones árcheológicas muestran una estrecha relación con Altino, que en aquel tiempo estaba colocada en un contexto de laguna y de costa. Al lado de las principales carreteras (la Via Annia y la Via Claudia Augusta) habían también la ruta marítima con sus apoyos en puertos equipados. En este circumstancia, las islas de la laguna con sus puntos de llegada finales habían una función precisa para el desarrollo demográfico.

Recientes investigaciones realizadas sobre restos de estructuras de la época romana muestran que la isla de Torcello, que Plinio El Viejo en la descripción de la Decima Regio llamaba Venetia, tenía carácteristicas de una realidad urbanística. Algunos excavaciones estratigráficas de época romana, realizadas en Torcello en los años 70, demonstraron que la isla ya estaba habitada antes de la llegada de los refugiados de Altino.

En el 638 el obispo católico de Altino se trasladó a Torcello y en en 639 la la Basílica de Santa María fue construida.

El desarrollo más importante de la isla de Torcello se tuvo entre los siglos VII y X, por el comercio de sal y los tráficos más extendidos.

Con el siguiente desplazamiento de las actividades económicas en Venecia, Torcello empezó una lenta y inexorable decadencia económica y demográfica, agravada por el encharcamiento de la laguna en el siglo XV. En la isla de Torcello se quedaron solo algunos monasterios hasta la supresión napoleónica y algunos habitantes dedicados al pescado y la agricoltura.