Arroccato sopra un alto colle, primo baluardo d'Abruzzo ai confini con le Marche, per secoli punto di incontro e di frontiera tra gli Stati Pontifici e il Regno di Napoli, il luogo deriva il nome plausibilmente dalla famiglia dei Colonnella, probabile proprietaria del primitivo e piccolo castello che si trovava dove oggi sorge il capoluogo.
L'incasato medioevale prende vita dalla fusione di due castelli vicini, quelli di Civita Tomacchiara, che esisteva nell'attuale frazione Civita, e di Torri a Tronto, nei pressi della foce del fiume. La memoria di questi due centri perdurava nelle due distinte parrocchie, di San Biagio e di Santa Giustina, che si occupavano delle anime degli abitanti di Colonnella, come si evince dagli scritti dell'abbazia farfense che qui controllava la "Corte di Columnella" ed altri possedimenti, alla fine del X secolo, fino a quando i normanni, poco più tardi, con la conquista del territorio stabiliranno il confine dei loro domini proprio sul fiume Tronto. Nel registro dei nobili normanni si legge quindi del castello e dei suoi signori, Guglielmo e Giacomo Colonnellus, che probabilmente rimarranno fino all'arrivo degli angioini che nel 1279, danno in feudo Colonnella ad Amelio di Agoto Courban, nobile al seguito di Carlo d'Angiò. A rivendicare i diritti sul feudo vi erano anche altri signori come i Cacciaguerra, della vicinaControguerra.
Nel 1282 il paese viene designato come sede della dogana da parte del governo angioino.
Nel XIV secolo Colonnella viene sottratta ai Di Agoto da Carlo III di Napoli, nel 1385 sarà quindi venduta ad Ascoli. Seguirà le sorti della città picena ma nel 1407 viene presa da Ladislao d'Angiò e qualche anno più tardi viene concessa in feudo ai Da Carrara; nel 1433 passa allo Sforza che nel 1440 distruggerà, nella guerra contro gli Acquaviva, i feudi di Civita e Torri a Tronto. Dopo il dominio dello Sforza si ritornerà al governo comunale di Ascoli che nel 1482 raggiunge la libertà ecclesiastica, ovvero una forma di governo autonoma che sfocerà in una lotta continua tra le varie famiglie, ultima quella dei Guiderocchi, che costrinse Ascoli a ritornare sotto la Santa Sede.
Nel 1529 Carlo V d'Aragona, per punire gli ascolani rei di non aver ostacolato le truppe del nemico marchese di Lautrec, riannette Colonnella al regno e la concede in feudo al barone Benedetto Rosales. Per via della sua posizione di confine nel 1547 vengono costruiti il Torrione e la casa doganale, poco distante dal castello di Torri a Tronto e che ora si trova nel comune di Martinsicuro. Nel 1571 Sisto V annette nello spirituale le parrocchie di Colonnella, da sempre appartenenti alla diocesi fermana, alla nascente diocesi di Ripatransone. Rosales con gravi difficoltà mantiene il feudo, nonostante le pressioni di Ascoli per riavere Colonnella e l'esplosione del brigantaggio, fino al 1583 quando viene ucciso da alcuni banditi. Colonnella in questo periodo si offre a generare parecchi personaggi dediti al banditismo, tra i quali si ricordano Giulio Cesare Rosales, fratello del signore di Colonnella che decaduto si diede alla macchia e Forte di Maulo, nativo del castello, che si fece notare tra i membri della sua banda. Qualche anno più tardi nel 1602 il genero del barone Rosales si libererà del feudo vendendolo ad Andrea Matteo Acquaviva, che in quel periodo stava espandendo il dominio del ducato d'Atri lungo la Val Vibrata, e che nel 1640 lo vende alla nobildonna Diana di Capua la quale lo resse per breve tempo, rendendolo poi indietro agli Acquaviva.
Rimarrà sotto il ducato Acquaviva fino all'estinzione della dinastia atriana nel 1775 quando diventerà proprietà del Re e continuerà le sue vicende nello Stato Allodiale di Atri fino all'arrivo dei francesi in Italia. Le truppe napoleoniche entrarono nel Regno nel 1796 e subito dopo scoppiarono le rivolte in funzione antifrancese: il popolo di Colonnella insorse iniziando una intensa guerriglia contro gli occupanti, arrivando perfino a tagliare il ponte di barche che attraversava il Tronto nei pressi della dogana. I francesi attesero i rinforzi e, una volta giunti, si adoperarono per sedare la rivolta; arrivati in paese diedero fuoco al palazzo dell'università distruggendone il prezioso archivio e si diedero al saccheggio ai danni della popolazione. Intanto grazie a Napoleone era salito al trono del Regno il cognato, Gioacchino Murat, che dichiarò cessato il feudalesimo e abolì le università mutandole in più moderni municipi, nel frattempo perdurava il movimento di resistenza ai francesi, chiamato sanfedismo.
Appoggiati dalla popolazione, gli insorti antifrancesi per contrastare gli occupanti si erano organizzati in bande, famosa a Colonnella era quella dei fratelli Ciammarichella perchè riuscì a penetrare nottetempo nel paese facendosi aprire le porte dall'interno per poi darsi al saccheggio. Il giorno seguente il fatto però i francesi si adoperarono per stanare i briganti che si erano diretti alla vicina Corropoli, per poi essere ricacciati sulle montagne dell'ascolano.
Dopo la caduta di Murat torna sul trono la dinastia borbonica che governerà il regno fino all'Unità d'Italia quando si diede vita a diverse opere pubbliche al fine di migliorare la vita cittadina: si costruisce un ponte in muratura sul Tronto ed in generale viene rimodernata la viabilità. Colonnella vede anche risistemato il centro storico dove si edifica la strada detta del "Belvedere" ed è demolita l'antica chiesa di San Leopardo, il centro viene inoltre dotato di illuminazione pubblica. Le opere di abbellimento e miglioria continuarono ancora nella prima parte del XX secolo. E’ un periodo di fioritura culturale grazie anche a Primo Bruno Volpi che fonda nel paese la "Rivista Adriatica" ma è altresì il tempo in cui l'Italia si avvia verso la Prima Guerra Mondiale, onorata con il Monumento ai Caduti del 1936, opera voluta dal sindaco Massimo Cincolà così come la scuola edificata due anni prima.
Dopo la seconda guerra mondiale il paese si ampliò grazie all'emigrazione dall'entroterra verso gli insediamenti costieri, un vero e proprio boom demografico di cui beneficiarono soprattutto le frazioni di Martinsicuro e Villa Rosa che cominciarono a crescere più dello stesso capoluogo. Per la forte rivalità nata tra Colonnella e le frazioni rivierasche si provò a spostare il capoluogo ed a cambiare il nome al comune, si decise quindi di distaccare la zona marittima creando il nuovo comune di Martinsicuro nel 1963.
Il paese oggi accoglie ancora il visitatore con la sua lunga scalinata che dalla piana sotto il paese sale fino alla chiesa dei Santi Cipriano e Giustina e alla Piazza del Popolo dove sorge anche il gradevole palazzo Pardi; da qui parte anche la panoramica via Belvedere che girando attorno al paese mostra il suggestivo circondario.
Dalla piazza si può salire nella parte alta dove sorgeva il castello medievale e percorrendo la salita si passa affianco alla caratteristica e scenografica torre dell'orologio. La parte alta del paese è organizzata su un pianoro percorso nella lunghezza da via Plebiscito, dove si apprezza il largo palazzo in cui si trovano le dimore nobiliari dei Volpi e dei Crescenzi, dalla parte opposta si osserva anche l'interessante palazzo Marzi dove si può godere di un vasto panorama sulla costa.