Le violoncelle est un instrument de la famille des cordes frottées par un archet. Cette dernière s'est constituée en Italie au cours du XVIe siècle dans le prolongement des instruments du type rebec et lira (Lira da braccio et Lirone) dont elle conserve les accords en quinte, la forme gothique tardive mais pas les bourdons. Vers 1530, la basse de violon, instrument apparenté au violoncelle est un instrument plus petit qu'il ne l'est aujourd'hui, doté de trois cordes et accordé une quinte au-dessous du violon (contre une quinte et une octave aujourd'hui). En 1550, une quatrième corde (grave) est ajoutée et l'accord revu. La taille du corps de l'instrument (hors manche) augmente jusqu'à 80 à 85 centimètres (la taille actuelle est d'environ 76 centimètres). Cette taille fut la limite : au-delà, la technique de main gauche, à une époque où le démanché apparaît seulement, devenait trop ardue. Les luthiers commencent alors à fabriquer de plus petites basses de violons et beaucoup de basses de violon furent retaillées ; le violoncelle (viol-one-cello) est donc un grand (suffixe -one) violon réduit (suffixe -cello).
Si l'on suit l'interprétation courante, la famille des violons (violon, alto et violoncelle) est fixée dans sa forme actuelle par Andrea Amati (v. 1505/1510-1577), luthier de Crémone. C'est dans cette ville importante pour la musique occidentale que le violoncelle et toute sa famille prennent leur forme définitive, dans les ateliers de Niccolò Amati - descendant du précédent -, du célèbre Antonio Stradivari (Crémone 1644- ) - probable élève de Niccolò -, de l'original Bartolomeo Giuseppe Guarneri (1698-1744) - élève de Stradivari surnommé Guarnerius del Gésu. Cette école italienne fixe les formes et rayonne dans toute l'Europe, au travers du compagnonnage : Jakobus Stainer (1621-1683), maître de la lutherie austro-hongroise, fut un probable camarade de Stradivari chez Amati. François Médard, élève de Stradivari, rentre chez lui, à Mirecourt, une fois ses études achevées.
La première mention officielle du terme violoncello apparaît dans les Dodici sonate a duo e a tre, op. 4 (Venise, 1665) de Giulio Cesare Arresti, un compositeur de Bologne.
