Egészen biztos tény az, hogy Balin már az ősidők óta élnek emberek, de a legidősebb emberi alkotások 3000 éves kő eszközök és agyagedények, melyeket Cekik mellett találtak meg. Nincs sok információ arról az időszakról, amikor az indiai kereskedők meghonosították a szigeten a hindu vallást, a legkorábbi írásos emlékek vésett kőtáblákon maradtak fent a IX. század környékéről. Ez idő alatt az öntözéses technikát alkalmazva, amit subaknak neveznek, rizst termesztettek és megjelentek a vallási és kulturális hagyományok előfutárai, amik a mai napig érzékelhetőek a sziget mindennapi életében.

A hindu vallású Jáva - sziget folyamatosan hatással volt Balira Airlangga király uralma alatt 1019 és 1042 között. Tizenhat éves korában Airlangga Nyugat - Jáva erdejeibe kényszerült menekülni, miután nagybátyja elvesztette a trónt. Végül egyre több támogatót tudhatott maga mellett, és visszaszerezte a trónt, majd beírta nevét Jáva legnagyobb királyainak sorába. Airlangga király édesanyja Balira költözött, és nem sokkal Airlangga születése után újraházasodott. Így amikor Airlangga trónra került, közvetlen kapcsolat alakult ki Jáva és Bali között. Ebben az időszakban a jávai nyelv -a kawi- használatossá vált Bali királyi udvarában is, és a Kawi - hegyen található kőemlékek egyértelmű bizonyítékot adnak a XI. századi Bali és Jáva között.

Airlangga halálát követően Bali visszaállította félfüggetlen státuszát egészen Kertanagara király hatalomra kerüléséig, aki kétszáz évvel később lett Jáva uralkodója. Kertanagara 1284-ben foglalta el Balit, de csak nyolc éven át tudta királyi akaratát érvényre juttatni, míg meg nem gyilkolták és királysága összeomlott. Miközben Jáván fejetlenség uralkodott, Bali visszanyerte függetlenségét, és a Pejeng dinasztia, a modernkori Ubud közelében központosította megnövekedett hatalmát. 1343-ban Gajah Mada, a Majapahit dinasztia legendás minisztere legyőzte a Pejeng uralkodót, Dalem Bedaulut és újból jávai fennhatóság alá vonta Bali szigetét.

Annak ellenére, hogy Gajah Mada az Indonéz - szigetcsoport nagy részét a Majapahitok uralma alá hajtotta, Bali volt a legtávolabb fekvő elfoglalt terület. Itt a főváros Gelgelbe költözött, a mai Semarapura közelébe a XIV. században, és a következő két század során itt volt található balii király székhelye, a Dewa Agung. A Majapahit királyság összeomlott, szultánságokra esett szét, és ezek után Balin a Gelgel dinasztia, Dalem Batur Enggong uralkodása alatt kiterjesztette hatalmát Lombok szigetére is.

Miután a Majapahit királyság darabjaira hullott, nagyon sok értelmiségi költözött Balira, köztük Nirartha atya, aki Bali vallásának alapjait vezette be a szigeten. Művészek, táncosok, zenészek és színészek szintén Balin találtak menedéket, ami egy kulturális felpezsdülést idézett elő a szigeten. A Baliról való végső kivonulás 1478-ban történt meg.

Az első európaiak, akik megvetették lábukat Balin holland tengerészek voltak 1597-ben. A hollandok annyira megszerették a szigetet, hogy amikor Cornelius Houtman, a hajó kapitánya parancsot adott az indulásra, akkor a legénység egy része megtagadta a parancs teljesítését. A korszakban a balinéz jólét és művészet a fénykorát élte, főleg a királyi udvarban volt nagyon magas színvonalon a kultúra. A királynak, aki támogatta a Houtmant, 200 felesége volt, és szekerét két fehér bivaly húzta, nem is említve, hogy kíséretét ötven törpe alkotta.