Dès la Préhistoire, la vallée de l’Ognon fut occupée, pourtant aucune trace d’occupation ancienne du village n’a été, à ce jour, retrouvée. Récemment une pierre tombale, identifiée comme datant du XIIe siècle, a été mise au jour dans la cave d’un particulier.

Ce n’est qu’au XIIIe siècle que Venise apparaît dans le temporel de plusieurs possesseurs : l’abbaye Saint-Paul de Besançon, dont le village est alors le siège d’une mairie, l’abbaye de Bellevaux et l’archevêché de Besançon. La première mention de Venise remonte à 1244 lorsque Aladin de Faucogney et sa femme Poncette donnent en aumône à l’abbaye de Bellevaux tout ce qu’ils possèdent à Venise. Comme dans chaque village de la vallée de l’Ognon, quelques familles de propriétaires libres se partagent alors les biens â Venise. Dès le XIIIe siècle, nous les retrouvons dans la « clientèle » des abbayes et de l’archevêché.

D’une des grandes familles de la vallée de l’Ognon, Othon de La Roche vend, en 1248, à Hugues, doyen du chapitre métropolitain de Besançon, un meix avec ses biens à Venise pour 70 livres estevenantes. L’abbaye de Bellevaux semble avoir monopolisé la perception des dîmes : en 1252, elle reçoit d’Etienne de Mérey la moitié d’un bichot de millet à percevoir sur celles-ci; puis, en 1272, Sybille de Scey lui donne en aumône perpétuelle la moitié des grosses dîmes et le quart des menues dîmes du village. Fortement implantée dans la vallée de l’Ognon, dès le XIIIe siècle, l’abbaye Saint-Paul possède une mairie à Venise à laquelle Jean de Montbéliard, seigneur de Montfaucon, lègue, en 1301, tout ce qu’il y tient en sujets, terres et droits. L’archevêché de Besançon possédait lui aussi de nombreux biens à Venise où il pratiqua, comme dans  les villages avoisinants, une politique de « remembrement » : ainsi en 1 305, lorsqu’il céda un chasal à Estevenin Tailley contre un pré, près de la Jonchière, à proximité du moulin appartenant au chapitre.En 1 325, Henri de Faucogney, doyen de l’église de Besançon, fonde une chapelle Saint-Gérard, à Estienne, et la dote de nombreux biens et droits dont la moitié du moulin de Venise ; l’autre moitié étant donnée à ses successeurs doyens. La communauté fut très violemment frappée par la peste noire deux années consécutives, en 1349 et 1350, au cours desquelles la population perdit environ la moitié de ses effectifs (26 décès enregistrés entre 1 348 et 1350). Le censier de 1415 fait état des taules dues par les habitants de Venise à l’abbaye Saint-Paul ainsi que 38 quartes de froment pour l’amodiation du four banal et 16 poules.

Au XVIe siècle, l’abbaye de Bellevaux conserve des droits sur la communauté : en 1555, une transaction entre l’abbé d’Andelot et les habitants de Venise accorde à ceux-ci le droit de parcours dans les bois et territoire de Champoux au temps de morte pâture.

Quelques années plus tard, en 1563, un arrêt du Parlement maintient les religieux de Bellevaux dans le droit de faire garder par leurs sergents les forêts situées à la côte de Venise.En 1580, le rentier de la seigneurie de Châtillon-le-Duc indique que Venise est dans sa mouvance et que le seigneur est alors haut justicier de la communauté sauf pour 9 ménages qui dépendent de l’abbaye Saint-Paul. Par ailleurs, d’autres seigneurs se partagent biens et droits à Venise comme Gillebert de Thurey qui, en 1588, y possède de nombreuses vignes. Le vignoble du lieu était fort réputé.

Au XVIIe siècle, le village eut à souffrir des ravages de la guerre de Trente Ans, semble-t-il, puisqu’il perdit 25 feux entre 1614 et 1657.

En 1723, Claude François Vuillin, seigneur de Thurey, vend à Jean Denis Surmont, de Moncey, des vignes au lieu- dit « sous la côte » ainsi qu’à Moncey pour 90 livres estevenantes.

Quant à l’abbaye Saint-Paul, elle amodie, au XVIIIe siècle bon nombre de ses vignes aux vignerons de Venise. En 1769, un procès l’oppose aux habitants du lieu qui refusent de payer la poule due annuellement par chaque meix à cause des droits de justice appartenant à l’abbaye.