A cidade se orgulha de ser mais antiga que a própria cidade de Roma. Segundo o historiador Dionísio de Halicarnasso, foi fundada pelos aborígenes através do ritual da fonte sagrada (em latim, ver sacrum), que consistia na partida de um grupo de jovens de uma cidade para fundar uma nova cidade. Na Antiguidade, a cidade era chamada de Tibur. Foi chamada por Virgílio de Tibur Superbum ("Tibur Orgulhosa") na Eneida (livro VII). Esse último nome está inscrito no atual brasão da cidade.[5]
Foi conquistada por Roma no século IV a.C. Ganhou o título de município romano no século I a.C. A partir do final da era republicana (509 a.C.-27 a.C.), a cidade começou a abrigar muitas vilas de romanos ricos. A mais célebre delas foi a Vila Adriana, construída no século II para o imperador Adriano.
Em 1550, o cardealHipólito II d'Este foi nomeado governador de Tivoli. Ele iniciou a construção da célebre Villa d'Este, construção esta que seria continuada por seus sucessores Luigi d'Este e Alessandro d'Este.
No final dos anos 1970, se tornou uma cidade industrial, com grande população operária e de forte tendência política de esquerda.
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