Die Serienfertigung von Motorrädern begann 1921. In der Motorrad-Weltmeisterschaft wurde 1969 durch Kel Carruthers der Titel gewonnen. 1971 wurde das Unternehmen vom argentinischen Unternehmer Alejandro De Tomaso übernommen.
1974 wurde mit der Benelli 750 Sei der erste serienmäßige Sechszylindermotor in einem Motorrad präsentiert. Der Motor weist in den Details allerdings auffallende Ähnlichkeit mit dem Motor der Honda CB 500 Four auf.
Auf Grund mangelnder Nachfrage wurde Mitte der 1980er Jahre die Produktion von Motorrädern eingestellt und erst 1992 wieder unter der Leitung von Andrea Merloni aufgenommen, der die Reste der Firma und den Markennamen aufkaufte. Er begann erfolgreich mit der Produktion von Motorrollern.
Im Jahr 2002 stellte Benelli den Supersportler Tornado Tre 900 vor, der von einem Dreizylinder-Reihenmotor angetrieben wurde. Zwei Jahre später folgte das Naked Bike TNT 1130 mit einem auf 1.130 cm³ Hubraum vergrößertem Tornado-Motor.
Am 1. Oktober 2005 wurde das Unternehmen an den chinesischen Zweirad-und Motorenhersteller Qianjiang verkauft.