В 1982 году по причине личных и творческих разногласий Ронни Джеймс Дио и барабанщик Винни Эпис уходят из Black Sabbath. Тогда же Ронни Джеймс Дио объявляет о создании собственной группы, которую называет просто Dio. Вместе с Винни он отправился в Англию на поиски музыкантов. Очень скоро Дио приглашает в группу своего бывшего коллегу по Rainbow Джимми Бэйна. Тот дал согласие и посоветовал двух гитаристов на выбор - Джона Сайкса и Вивиана Кэмпбелла.

В мае 1983 году выходит дебютный альбом "Holy Diver". Клавишные партии на этом альбоме исполняли Ронни и Джимми Бэйн. Чтобы предотвратить пребывание вокалиста за клавишными на концертах, группа в 1984 году пригласила клавишника Клода Шнелла, который, впрочем, на концертах был скрыт от зрителей.

Будучи уже квинтетом, группа выпустила "The Last in Line" 2 июля 1984 года. За ним 15 августа 1985 году вышел альбом "Sacred Heart". Несколько песен для того альбома было записано в течение турне; их, вместе с записанной уже в студии песней "Time To Burn" был издан на мини-альбоме "Intermission". В 1985 году Ронни также написал песню "Stars" для проекта Hear 'n Aid (вместе с Кэмпбеллом).

В 1986 году Кэмпбелл, мотивируя это разницей во взглядах на творчество, оставил группу, чтобы присоединиться к Whitesnake и был заменён Крэйгом Голди. 21 июля 1987 году вышел их четвёртый альбом "Dream Evil". Голди ушёл в 1988, также из-за разницы в музыкальных вкусах. Когда Ронни Дио объявил в июне 1989 года, заменой для Голди будет 18-летний Роуэн Робертсон, а Бэйн и Шнелл тоже ушли из группы. В декабре покинул группу и Эппис. Их заменили соответственно Тэдди Кук, Йэнс Юханссон и Саймон Райт. Новый состав группы выпустил альбом "Lock up the Wolves". После этого альбома Ронни вернулся к своим бывшим коллегам по группе Black Sabbath. Воссоединение было краткосрочным. Результатом стал лишь один альбом, "Dehumanizer".

Потом Ронни Джеймс Дио вернулся к своей собственной группе, забрав с собой, как и в прошлый раз, Эпписа. Гитарист Трэйси Джи, клавишник Скотт Уоррэн и басист Джефф Пилзон также вошли в состав группы. За этот период группа начала звучать более современно, что привело к разочарованию поклонников раннего творчества Dio. Как следствие - фаны назвали альбомы этого периода - "Strange Highways" (1994), "Angry Machines" (1996) и концертный альбом "Inferno - Last in Live" - худшими в дискографии Dio.

Тем не менее другие смотрели на это положительно, считая это отходом от стремительно падающей популярности звучания 1980-х годов. Ронни Дио чётко указал в многочисленных интервью, что ему не очень нравится этот этап его карьеры (в частности альбом Angry Machines) и в июне 1999 года попросил Крэйга Голди вернуться. Считают, что Трэйси Джи просили остаться ритм-гитаристом, но тот отказался.

Крейг Голди вернулся в 2000 году для записи восьмого студийного альбома "Magica", который считается большинством как "альбом-возвращение". Он достиг № 13 в независимом чарте Billboard. Для его записи в группу вернулись не только Голди, но и Саймон Райт с Джимми Бэйном. Будучи концептуальным альбомом, "Magica" возвращается к раннему, более успешному звучанию, в то время как более частое использование клавишных привносит в него современный привкус. И все же в течение тура в поддержку альбома внутри группы нарастало напряжение между Голди с одной стороны и Бэйном и Дио - с другой.

Голди ушёл из группы в январе 2002 года и был заменён Дагом Олдричем, с которым Бэйн познакомился во время записи альбома-трибьюта Metallica. Олдрич много не привнёс в девятый альбом "Dio, Killing The Dragon", который в своём большинстве был написан Ронни Дио и Бэйном. Скопировано с Dark-World.ru. "Killing The Dragon" вышел в 2002 году в лейбле Spitfire Records и был хорошо воспринят сообществом металлистов, достигнув высоких позиций в чартах Великобритании. Олдрич остаётся в группе до апреля следующего года, после чего присоединяется к Whitesnake, отчего Голди быстро возвращают обратно. Вскоре группу вновь покидает Бэйн.

В 2004 году Dio выпустили десятый студийный альбом, "Master Of The Moon". В записи принимал участие мультиинструменталист Джефф Пилзон (бывший музыкант группы Dokken) как басист. И по предварительной договоренности его вклад в альбом ограничивался только работой в студии, поэтому потом его заменил Руди Сарзо.

В 2005 году состоялся релиз концертного альбома "Dio - Evil or Divine - Live In New York City". Дио утверждал, что не прилагал значительные усилия к выходу этого диска, поскольку к тому времени уже не сотрудничал с лейблом, который выпустил. В 2005 Dio совершили тур Южной Америкой, Японии и Европой, посетив и Украину: с 27 по 29 сентября проходили концерты в Донецке, Харькове и Киеве. Осенний тур того же года назывался "An Evening With Dio". На нём играли преимущественно произведения из альбома 1983 года "Holy Diver". Группа собирался снять видео с концерта в России для дальнейшего его релиза на DVD, но все же предпочёл Лондон. Концертный альбом с того шоу, двойной альбом под названием "Holy Diver Live" вышел в апреле 2006 года.

Новый студийный альбом ожидался в 2007 году...

В 2006 году деятельность группы была приостановлена в связи с тем, что Дио вместе с Эписом, Айомми и Батлером начали активно концертировать и записываться в составе группы Heaven and Hell. К работе в группе также привлекли клавишника Dio Скотта Уоррена.

16 мая 2010 года со смертью Ронни Джеймса Дио группа прекратила своё существование.