De oude stad, Noto Antica, ligt 8 kilometer (5 mi) direct ten noorden op de berg Alveria. Het is een stad van Siciliaanse oorsprong en stond in de oudheid bekend als Netum. In 263 v. Chr. werd de stad door de Romeinen aan Hiero II geschonken. Volgens de legende verbleef Daedalus in de stad na zijn vlucht over de Ionische Zee, evenals Hercules na zijn zevende taak. In de Romeinse tijd stond de stad tegenover de magistraat Verres.
In 866 werd de stad veroverd door de Moslims, die de stad verhieven tot hoofdstad van een van de drie districten van het eiland (de Val di Noto). In 1091 werd het de laatste islamitische vesting op Sicilië die aan de christenen ten prooi viel. Later werd het een rijke Normandische stad.
In de 16e en 17e eeuw was de stad de thuishaven van verschillende opmerkelijke intellectuele figuren, waaronder Giovanni Aurispa, de juristen Andrea Barbazio en Antonio Corsetto, maar ook architect Matteo Carnelivari en componist Mario Capuana. In 1503 verleende koning Ferdinand III de stad de titel van civitas ingeniosa (“Geniale Stad”). In de daaropvolgende eeuwen breidde de stad zich uit, buiten haar middeleeuwse grenzen, en werden nieuwe gebouwen, kerken en kloosters gebouwd.
De middeleeuwse stad Noto werd vrijwel verwoest door de Siciliaanse aardbeving van 1693. Meer dan de helft van de bevolking zou door de aardbeving zijn omgekomen. Besloten werd de stad te herbouwen op de huidige plaats, op de linkeroever van de rivier de Asinaro, dichter bij de Ionische kust. Deze omstandigheden hebben ertoe geleid dat deze stad een unieke architectonische homogeniteit heeft, aangezien de kern van de stad in de daaropvolgende decennia na de ramp werd gebouwd in wat een typisch en zeer goed bewaard voorbeeld is van Siciliaanse barok. De indeling volgde een rastersysteem van Giovanni Battista Landolina en maakte gebruik van de glooiende helling voor scenografische effecten. De architecten Rosario Gagliardi, Francesco Sortino en anderen werkten elk mee aan het ontwerp van meerdere bouwwerken. De stad werd door Cesare Brandi de “Stenen Tuin” genoemd en staat momenteel op de Werelderfgoedlijst van de UNESCO. Veel van de nieuwere bouwwerken zijn opgetrokken uit een zachte tufsteen, die in het zonlicht een honingkleurige tint krijgt. Delen van de kathedraal stortten in 1996 echter onverwacht in.
De stad, die in 1817 haar status van provinciehoofdstad had verloren, kwam op 16 mei 1860 in opstand tegen het Huis Bourbon en liet haar poorten open voor Giuseppe Garibaldi en zijn expeditie. Vijf maanden later, op 21 oktober, bezegelde een volksreferendum de annexatie van Noto bij Piemonte.
In 1844 werd Noto tot bisdom benoemd, maar in 1866 werden de religieuze gilden afgeschaft, die diep verbonden waren geweest met de structuren en gebouwen van de stad.