Im Mittelalter wurde beim Militär zusammen mit der Trommel eine einfache Flöte mit 6 Grifflöchern gespielt. Diese Querpfeife bildete mit der Trommel das charakteristische Instrumentarium des Fußvolkes.

Im Laufe des 16. Jahrhunderts wurden viele Instrumente nach dem Vorbild der menschlichen Stimme zu Instrumentenfamilien in verschiedenen Stimmlagen ausgebaut. So umfasste auch die Flötenfamilie Instrumente aller Stimmlagen: von der Diskantflöte (flauto piccolo) bis zur Bassflöte (flautone).

Die Vorgängerin der Piccoloflöte (ebenso wie die der Großen Flöte) ist in der militärischen Querpfeife des Mittelalters zu sehen. Als ab Mitte des 17. Jahrhunderts der Flötenbau intensive Impulse erfuhr, wurden die für die Große Flöte ersonnenen technischen Neuerungen schrittweise auch auf die kleine Schwester der Querflöte, das Piccolo traverso, übertragen. Im frühen 18. Jahrhundert begann man, das Piccolo mit 1–4 Klappen zu versehen, weitere folgten im Laufe des Jahrhunderts. In weiterer Folge machte das Piccolo die gleichen Veränderungen mit wie die Querflöte.

Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts, nachdem der Münchner Flötist Theobald Böhm im Jahre 1832 einen revolutionären Klappenmechanismus für die Große Flöte erfunden hatte, wurde diese Mechanik auf das Piccolo angewandt. Jedoch hielten sich bis ins 20. Jahrhundert hinein auch noch Modelle mit älteren Klappensystemen.

Piccolos wurden in den Stimmungen C, Des und Es (Grundton c2, des2, es2, letztere Stimmung wurde besonders beim Militär verwendet) gebaut. Das Rohr war aus Holz, später auch aus Metall gefertigt und wurde leicht konisch gebohrt.

Im ersten Drittel des 18. Jahrhunderts tauchten in Partituren bereits Stimmen für „flauto piccolo“ bzw. „flautino“ auf, jedoch kann heute nicht mit Sicherheit gesagt werden, ob diese für das einklappige Piccolo oder eine hohe Blockflöte bzw. ein Flageolett [flageolet] bestimmt waren. Dies betrifft u.a. Georg Friedrich Händels Oper „Rinaldo“ (1711), seine „Wassermusik“ (1715) sowie Antonio Vivaldis drei „Concerti per flautino“. Heute werden diese Parts von der Piccoloflöte ausgeführt.

Ludwig van Beethoven war einer der ersten, der die Piccoloflöte in seinen Werken verwendete, um Naturlaute nachzuahmen, wie z.B. das Pfeifen eines Sturms im 4. Satz seiner 6. Symphonie „Pastorale“ (1808). Giuseppe Verdi versinnbildlichte in „Rigoletto“ (1851) zum ersten Mal einen Blitz durch den Klang eines Piccolos. Weiters wurde das Piccolo für besondere Effekte genutzt, von Wolfgang Amadeus Mozart z.B. in seiner „Zauberflöte“ (1791) zur humoristischen Darstellung von Eunuchen. In vielen Werken wurde der stechende und schrille Fortissimo-Klang zur Verstärkung von Schreckensszenen genutzt.

Die Komponisten der Romantik, allen voran Richard Strauss und Gustav Mahler, integrierten die Piccoloflöte vollständig in die Holzbläsergruppe des Orchesters. Seitdem werden die klangfärbenden Facetten des Piccolo intensiv genutzt und gelegentlich sogar solistisch verwendet.