La felice posizione geografica che consentiva di controllare una delle principali direttrici commerciali dell’Italia centrale, la Val Tiberina, determinò la fortuna rapida della città, che era sede anche del santuario federale etrusco (Fanum Voltumnae), presso il quale si riunivano periodicamente le delegazioni dei dodici popoli etruschi (la dodecapoli) per prendere importanti decisioni politiche di interesse comune.

Le guerre contro Roma, iniziate fin dal 392 a.C., portarono alla caduta di Volsinii nel 264 a.C.: la popolazione fu deportata nel nuovo centro di Volsinii novi, mentre il saccheggio dell’antica città fruttò a Roma un bottino di ben 2000 statue in bronzo.

La prima menzione di Volsinii nell’antichità si riferisce all’anno 392 a. C., a proposito di incursioni compiute in territorio romano con esito sfortunato. È poi tacitamente compresa fra gli stati etruschi che parteciparono alla guerra contro Roma del 311 a. C., mentre nel 294 a. C.  sappiamo che i Volsiniesi furono sconfitti dal console L. Postumio Megello: fu loro accordata, come ai Perugini e agli Aretini, una pace di 40 anni.

La cittadinanza romana fu concessa a Volsinii nel 90 a. C. Il territorio fu ascritto alla tribù Pomptina e smembrato in vari centri: Salpinum, Sorrinum, Trossulum, Ferentium.

Plinio attesta (Nat. Hist., II, 53 seg.) che una volta la città fu distrutta da un fulmine e che un’altra volta un mostro, Volta, devastò la regione e dovette essere allontanato mediante riti e preghiere speciali, con l’intervento di Porsenna re di Chiusi, ciò che sembra adombrare una contaminazione di due tradizioni o una ingerenza politica di Chiusi nel territorio dei Volsiniesi. Volsinii fu certo in epoca etrusca una delle più potenti città federali lucumoniche e continuò a fiorire in età romana imperiale. Passava per Volsinii la via Cassia; l’estensione del suo territorio variò a seconda delle epoche; in origine una parte, secondo Plinio (Nat. Hist., II, 209; cfr. XXXVI, 168), doveva appartenere a Tarquinia.