Rovinj/Rovigno war bereits eine Siedlung venezianischer oder illyrischer Stämme, bevor es von den Römern erobert wurde, die es Arupinium oder Mons Rubineus und später Ruginium und Ruvinium nannten. Es wurde auf einer Insel nahe der Küste erbaut und erst viel später, im Jahr 1763, durch Zuschüttung des Kanals mit dem Festland verbunden.
Rovinj/Rovigno wurde schließlich in das Byzantinische Reich eingegliedert und später im 6. Jahrhundert Teil des Exarchats Ravenna, bevor es 788 vom Frankenreich übernommen wurde. In den folgenden Jahrhunderten wurde es von einer Reihe von Feudalherren regiert, und 1209 wurde es vom Patriarchat von Aquileia unter Wolfger von Erla erworben.
Von 1283 bis 1797 war Rovinj eine der wichtigsten Städte Istriens und wurde von der Republik Venedig regiert. In dieser Zeit wurden drei Stadttore gebaut und Rovinj/Rovigno durch zwei Reihen Verteidigungsmauern befestigt, von denen noch heute Reste zu sehen sind. In der Nähe des Piers von Rovinj/Rovigno befinden sich eines der alten Stadttore, der Balbi-Bogen aus dem Jahr 1680 und ein Uhrturm aus der Spätrenaissance. Das erste Stadtstatut wurde 1531 verkündet.
Nach dem Fall Venedigs im Jahr 1797 und dem darauffolgenden napoleonischen Zwischenspiel wurde Rovinj/Rovigno Teil des Kaiserreichs Österreich, das bis zum Ersten Weltkrieg bestand. Laut der letzten österreichischen Volkszählung im Jahr 1911 waren 97,8 % der Bevölkerung italienischsprachig. Anschließend gehörte es von 1918 bis 1947 zum Königreich Italien, als es als Teil der SR Kroatien an die SFR Jugoslawien abgetreten wurde. Der ursprüngliche Stadtname Rovigno wurde dann in Rovinj geändert. In der Nachkriegszeit verließen viele italienische Einwohner Rovinj, was zu erheblichen Veränderungen in der demografischen Struktur der Stadt führte.
Nach der Unabhängigkeit Kroatiens im Jahr 1991 wurde die Stadt zu einem der wichtigsten Zentren der Gespanschaft Istrien, einer Verwaltungseinheit, die den größten Teil Istriens umfasst. Rovinj/Rovigno ist heute nach Pula und Poreč die drittgrößte Stadt der Gespanschaft.