Surgió en la primera mitad del siglo XVI como el bajo de la familia de las violas da braccio. Uno de los primeros instrumentos que han sobrevivido data de 1572 y fue creado por Andrea Amati.
Antonio Stradivarius consiguió la mejores proporciones y tamaño, en torno a los 75 cm, a partir de 1710. Con todo, y en la primera mitad del siglo XVIII hubo experimentaciones en instrumentos de poca duración, como el violonchelo piccollo utilizado por Bach en sus cantatas de Leipzig o el violonchelo de cinco cuerdas utilizado por el mismo compositor en la Suite para chelo nº 5.
Durante el Barroco el violonchelo tuvo un papel esencial como instrumento de continuo -junto con otros bajos de cuerda frotada- y fue sustituyendo al tenor de viola da gamba tanto como instrumento solista como de continuo. A lo largo del siglo XVIII su presencia en la orquesta como sección va estabilizándose y aumentando en número, y en la segunda mitad del XVIII aparece la primera literatura concertística especialmente pensada para el instrumento, como en los conciertos de cámara.
Casi simultáneamente se comenzaron a escribir para él sonatas, tríos, cuartetos y surgieron numerosos virtuosos como Luigi Boccherini.
Inicialmente se tocaba de pie, sosteniéndose el arco con la palma de la mano hacia arriba. En el trancurso del XVIII las fuentes iconográficas nos van mostrando que el arco se comienza a agarrar con la palma hacia abajo, como correspondía a un tratamiento crecientemente virtuoso, aunque aún a un cuarto de su longitud. A lo largo de mediados y segunda mitad del XVIII la mano va agarrando el arco más hacia su extremo, y se impone su ejecución sedente, con el instrumento entre las piernas. A partir de inicios del XIX se va difundiendo el uso del Puntal que fija el instrumento al suelo y ofrece más seguridad y resonancia.
Esta evolución afectó igualmente al propio instrumento, que creció algo en volumen, mientras la mayor inclinación del clavijero respecto a la tabla de resonancia desembocó en una mayor tensión de las cuerdas, y por consiguiente, en más volumen, más brillantez y cierta pérdida de armónicos.
El violonchelo aparece definitivamente instalado como el segundo instrumento de cuerda en una formación sinfónica -en la actualidad, una orquesta puede contar con una sección de cellos de entre 10 o doce instrumentos-, mientras consolida su papel como relevante instrumento camerístico, tanto dentro del tradicional trío o cuarteto, como en las más diversas posibilidades instrumentales. La producción concertística aumenta en el siglo XIX, que deja alguna de las muestras más paradigmáticas del género, e incluso se expande aún más en el siglo XX, con nuevas creaciones de todo tipo, algunas escritas especialmente para solistas tan relevantes como el español Pau Casals o el ruso Mtislav Rostropovich.
Forma: Caja de resonancia de hombros altos, cintura pronunciada en su sección intermedia, torso abombado, tabla armónica con sendos tornavoces en F, mástil con diapasón sin trastes y clavijero con clavijas laterales rematado en voluta -o en cabeza antiguamente-.
–Tamaño: largo total: 1.55-1.56 m. • ancho: 0’76 m.
–Afinación: cuatro cuerdas en quintas, Do (4), Sol (3), Re (2), La (1). [Está afinado una octava más grave que la viola.]
La mayor parte de su música (partitura) se escribe en clave de Fa, a no ser que haya notas o pasajes especialmente agudos, para los que se puede recurrir a la clave de Do o Sol.
–Ejecución: el instrumentista está sentado, con el instrumento, fijado al suelo por su puntal, pasa entre las piernas para crear un ángulo contra el pecho, mientras es frotado por un arco sostenido por la mano derecha.