Kino studija 1937 m. įkurta Benito Mussolini, jo sūnaus Vittorio ir žurnalisto Luigi Freddi su šūkiu „Kinas – galingiausias ginklas“ (it.Il cinema è l’arma più forte)[1]. Jos tikslas buvo ne tik propaganda, bet ir Italijos kino atgimimas, nes šalies kino pramonės lygis buvo gana žemas. Studiją atidarė pats Mussolini 1937 m. balandžio 21 d. Jau 1943 m. studija buvo sukūrusi apie 300 filmų, o kai kurie jų pasižymėjo dideliu technologiniu proveržiu ar įspūdingomis scenomis (pvz. 1937 m. filme „Scipio Africanus“ masinėje mūšio scenoje dalyvavo daugiau kaip 7 tūkstančiai žmonių).
Antrojo pasaulinio karo pabaigoje studijos pastatai nukentėjo nuo Sąjungininkų kariuomenės bombardavimų. Karui pasibaigus, iki 1947 m. studija buvo naudojama kaip pabėgėlių stovykla, kurioje glaudėsi daugiau kaip 3000 žmonių.
Studiją atstačius ir vėl pradėjus kino kūrimą, 6 dešimtmetyje ji buvo praminta „Holivudu prie Tibro“, mat čia buvo kuriami kai kurie JAV kino studijų filmai: „Atostogos Romoje“ (1953), „Ben-Huras“ (1959), „Kleopatra“ (1963), „Romeo ir Džuljeta“ (1968) ir kiti. Kino studija buvo glaudžiai susijusi su režisieriumi Federico Fellini, čia sukurtas jo garsusis filmas „Saldus gyvenimas“.
9 praėjusio amžiaus dešimtmetyje kompanija buvo arti bankroto ir ją išgelbėjo valstybės įvykdytas privatizavimas. Čia sukurti tokie filmai kaip „Anglas ligonis“ (1992), „Niujorko gaujos“ (2002) ar „Kristaus kančia“ (2004).
2007 m. gaisro metu sudegė serialui „Roma“ naudotos dekoracijos, o 2022 m. kilusio gaisro metu sudegė paviljonas, naudotas serialio „Jaunasis popiežius“ kūrimui.
2014 m. buvo atidarytas teminis kino parkas „Cinecittà World“[3][4], įsikūręs apie 25 km nuo dabartinės studijos, ir kainavęs apie 250 mln eurų (anksčiau šioje vietoje buvo kino studija, praėjusio amžiaus 7 dešimtmetyje įkurta prodiuserio Dino De Laurentiis). Parkas leidžia priimti iki 1,5 milijono lankytojų per metus.