Colnago blev grundlagt af Ernesto Colnago i 1954 i byen Cambiago tæt på Milano. Ernesto Colnagos egen karriere som cykelrytter blev stoppet i 1951 af et voldsomt styrt, hvor han brækkede benet. I stedet åbnede Colnago sin første cykelbutik på 25kvm på Via Garibaldi nr. 10 i Cambiago.
I 1954 byggedes den første Colnago cykel, og Ernesto Colnago blev ansat som cykelmekaniker for Nivea-holdet i 1955, hvor han blandt andet samlede den cykel, som Fiorenzio Magni vandt Giro d’Italia på det år.
I 1962 skiftede Colnago til Molteni-teamet, hvor han senere blev mekaniker for legendariske Eddy Merckx.
I 1970 blev Colnagos logo skabt. VM-regnbuen kombinerede med spar es-ikonet, der både skal symbolisere forårets blomster, der blomstrer i San Remo, og samtidig Ernesto Colnagos mål om at være et es inden for cykelsporten.
Op gennem 1970erne og 1980erne fejrede Colnago cykler store triumfer, båret frem af store navne som Giovanbattista Baronchelli, Giuseppe Saronni og Joop Zoetemelk. Sidstnævnte blev en højst uventet verdensmester i landevejscykling i 1985 på en Colnago.
1990erne blev succesfulde for Colnago. Man blev sponsor for de italienske storhold Ariostea og Mapai, og sejrene kom i hus i en lind strøm. Moreno Argentin og Rolf Sørensen kørte for Ariostea, mens ryttere som Johan Museeuw, Andrea Tafi, Franco Ballerini, Michele Bartoli, Abraham Olano, Fernando Escartin og Tony Rominger tørnede ud for Mapai i den periode – alle på Colnago cykler. Så det er store navne, der forbindes med Colnagos racercykler og været med til at sikre Colnago en plads i cykelhistorien.
Colnago cykler i carbon
Colnago var frem til 1980erne kendt for deres stål-rammer i høj kvalitet, men man har aldrig været bange for at eksperimentere, når det gjaldt cykler. I 1987 lavede Colnago den første racercykel-prototype i carbon. Man så straks fordelene ved carbon/kulfiber stel, og i 1989 – året for Colnagos 35 års jubilæum – kom den første Colnago carbon-racercykel, Colnago C35. C35eren med det buede overrør er siden blevet både beundret og forsøgt kopieret af mange.
I dag laver Colnago cykler fortrinsvist i carbon, men man har dog stadig en aluminiums-ramme og stål ramme i racercykel-sortimentet.