Environ soixante-dix pour cent du territoire communal se trouvent dans le parc régional de Véies, et Véies elle-même — la cité étrusque qui rivalisa avec Rome — s'élevait ici. Des siècles étrusques restent des tombes, des objets et surtout le fameux alphabet de Formello, un abécédaire étrusque archaïque. Après la conquête romaine de Véies, en 396 avant Jésus-Christ, la zone se dépeupla, et il fallut attendre 780 pour que le pape Adrien Ier y fonde la domusculta Capracorum, un grand domaine agricole né aussi pour contrer l'expansion de l'abbaye lombarde de Farfa. Les incursions sarrasines du neuvième siècle la firent décliner ; parmi ses fonds il y en avait pourtant un appelé fundus Formellum, où s'était développée une agglomération qui hérita de Capracorum le rôle de centre du territoire. À partir du onzième siècle le bourg appartint au monastère de San Paolo fuori le Mura et fut probablement fortifié, mais il grandit plus lentement que d'autres villages de même origine, très probablement parce qu'il était loin de la via Cassia, au-delà de la rivière Cremera.
En 1279 Formello fut concédée en fief aux Orsini, qui lui donnèrent une tour et un fossé ; en 1544 la communauté obtint un statut réglant ses rapports avec les feudataires. En 1661 les Orsini, accablés de dettes, vendirent le fief au cardinal Flavio Chigi, et sous les Chigi le bourg fut renouvelé : à partir de 1665, sous la direction de Felice della Greca, la villa Chigi-Versaglia s'éleva sur des bâtiments agricoles antérieurs. L'église San Lorenzo, qui avait hérité des fonctions de celle, détruite, de Capracorum et qui est mentionnée pour la première fois en 1033, fut agrandie en 1574 par les nefs latérales et abrite les fresques attribuées à Donato Palmieri ; son maître-autel en marbres colorés, destiné à l'origine à l'église Sant'Apollinare de Rome, y fut placé en 1744. En 1795 on y construisit une méridienne semblable à celle de la basilique Santa Maria degli Angeli à Rome, mais exactement au tiers de ses dimensions : détruite en 1958 lors de la réfection du sol, elle a été reconstruite en 2008.