Die strategische Lage des Gebiets von Polcenigo und seine natürlichen Ressourcen haben Polcenigo seit prähistorischen Zeiten zu einem geeigneten Ort für menschliche Siedlungen gemacht.

Die archäologischen Funde von Palù bezeugen die Anwesenheit eines Pfahlbaudorfes aus dem Neolithikum, das auf die Fülle von Wasser, Pflanzen und Wildtieren zählen konnte, die in großer Menge vom Feuchtgebiet Palù und den nahegelegenen Bergen bereitgestellt wurden. Funde aus der Eisenzeit (1.-2. Jahrtausend v. Chr.) haben zudem die Existenz einer Nekropole am Fuße des Hügels von San Floriano in San Giovanni enthüllt.

Nach der Gründung von Aquileia (181 v. Chr.) eroberten die Römer die Gebiete östlich der Livenza: Münzen, Fibeln und Tonwaren wurden auch in den archäologischen Stätten von Polcenigo gefunden. Zwischen dem 5. und 6. Jahrhundert n. Chr., mit der Verbreitung des Christentums, wurde Polcenigo dank der Anwesenheit wichtiger Kultstätten, wie der Kirche von S. Floriano, zu einem bedeutenden religiösen Zentrum.

Im Mittelalter, als Burgen ein wesentliches Element zur Verteidigung des Territoriums darstellten, konnte Polcenigo bereits Ende des 10. Jahrhunderts mit einem Komplex von befestigten Gebäuden prahlen, die als ‘’die Burg’’ bekannt waren. Zwischen 1000 und 1100 gingen diese Gebäude und das Lehen an die Herren von Polcenigo über, die später zu Grafen wurden.

Im Jahr 1420 fielen die Gebiete von Polcenigo unter die Herrschaft der Serenissima Republik Venedig und 1499 wurden sie von den Türken überfallen, die Polcenigo in einen Trümmerhaufen verwandelten.