在爪哇岛佛教王国夏连特拉王朝时代，佛教及印度教开始传入巴厘岛。爱尔·卡首次将巴厘岛与爪哇岛统一，其后经过新柯沙里王朝，1343年爪哇岛印度教王国麻诺巴歇再次统一两地，印度教开始大规模进入巴厘岛，并和原来的佛教进行融合。1515年伊斯兰王国淡目兴起并取代麻诺巴歇，于是很多印度教精英逃往巴厘岛，由此开始印度教文明的繁荣。

1550年巴图仍贡建立了第一个巴厘岛王国。

1588年西方人第一次来到岛上，据说3个荷兰航海家船只失事后到达岛上，后来能够搭船回国时却只有1人愿意回去，由此也可见巴厘岛的魅力。其后进入荷兰殖民时期。在很长一个时期，殖民者只专注于爪哇岛和苏门达腊的资源掠夺(香料、木材等)和海上贸易，并未将巴厘岛纳入进来。

一直到20世纪初，荷兰人决定征服该岛，巴厘岛土著在抗争无效之后，选择大规模集体自杀，1906年登巴萨王室贵族几乎全部自杀于荷兰军队面前(登巴萨市政广场的纪念碑即是纪念此事件)。自杀事件经新闻传到欧洲后引发震动，迫使殖民者实行较人道的统治，巴厘岛的传统文化特色也由此能够保持下来。