Le saint patron de Valtournenche est saint Antoine abbé, fêté le 17 janvier. L'église paroissiale qui lui est dédiée date du XVe siècle et fut agrandie au XIXe.
Jusqu'à la fin du XIVe siècle, tout le territoire de l'actuelle commune appartint à la noble famille des Challant-Cly, qui y construisit le château de Planet, au Breuil ; après la révolte du dernier seigneur de Cly, il passa sous la souveraineté directe de la Savoie. Dominé par le Cervin, le bourg vit naître de nombreux grands guides de montagne, dont Jean-Antoine Carrel, Amé Gorret, Jean-Joseph Maquignaz et Luigi Carrel : au milieu du XIXe siècle naquit la Société des Guides du Cervin, et en août 2012 fut inauguré à Breuil-Cervinia le Musée des Guides du Cervin. Le 10 décembre 1977, la station accueillit pour la première fois de son histoire une étape de la Coupe du monde de ski alpin féminin, un slalom spécial sur la piste de Cielo Alto remporté par la Française Perrine Pelen.
