I 2003 deltog tre studerende fra Helsinki University of Technology, Niklas Hed, Jarno Väkeväinen og Kim Dikert, i en konkurrence om udvikling af mobilspil ved Assembly-demofesten, der blev sponsoreret af Nokia og Hewlett-Packard. En sejr med et mobilspil kaldet King of the Cabbage World fik trioen til at starte deres egen virksomhed, Relude. King of the Cabbage World blev solgt til Sumea og omdøbt til Mole War, som blev et af de første kommercielle realtidsmultiplayer-mobilspil i realtid. I januar 2005 modtog Relude sin første investeringsrunde fra en business angel, og selskabet ændrede sit navn til Rovio Mobile, hvor “rovio” oversættes fra finsk til “bål”.
I 2009 blev Mikael Hed administrerende direktør. I december 2009 udgav Rovio sit 52. spil Angry Birds, et puslespil, hvor en fugl kastes mod grise ved hjælp af en slangebøsse, til iPhone; det nåede førstepladsen på listen over betalte apps i Apple App Store efter seks måneder og forblev på listen i månederne efter.
I marts 2011 rejste Rovio 42 mio. dollars i venturekapital fra Accel Partners, Atomico og Felicis Ventures. I juli 2011 ændrede selskabet sit navn til Rovio Entertainment. I juni 2011 ansatte selskabet David Maisel til at lede deres Angry Birds-filmproduktion. I oktober 2011 købte Rovio Kombo, et animationsfirma i Helsinki. Animationsstudiet blev købt for at producere en række korte videoer, der blev udgivet i 2012. I marts 2012 købte Rovio Futuremark Game Studios, spiludviklingsafdelingen under benchmarkingvirksomheden Futuremark, for et ukendt beløb.
I maj 2012 meddelte Rovio, at dets spilserie Angry Birds havde nået sin milliardste download. I juli 2012 annoncerede Rovio et distributionspartnerskab med Activision om at bringe de tre første Angry Birds-titler til videospilkonsoller og håndholdte enheder i en samling med navnet Angry Birds Trilogy. Den blev udgivet i september 2012. I november 2012 udgav Rovio Angry Birds Star Wars, en iteration af det populære spil med licens fra den originale Star Wars-trilogi, til mobile enheder og pc. Rovio indgik igen et samarbejde med Activision om at portere titlen til videospilkonsoller og håndholdte enheder, og den blev udgivet på disse platforme i oktober 2013. En efterfølger, Angry Birds Star Wars II, der er baseret på Star Wars prequel-trilogien, blev udgivet i september 2013.
I marts 2013 lancerede Rovio sin multiplatformskanal Toons.TV, der starter med Angry Birds Toons. Fra 2013 blev Rovio en udgiver af videospil og udgiver spil fra tredjeparter gennem sit Rovio Stars-program. Kanalen blev nedlagt i 2017.
I januar 2014 meddelte Rovio, at dets spilserie Angry Birds havde nået sin to milliardste download. Desuden blev det afsløret, at deres flagskibsserie, Angry Birds, “lækkede data” til tredjepartsvirksomheder, muligvis til overvågningsorganer som NSA. Som gengældelse lavede anti-NSA-hackere en skamplet på Rovios websted.
I maj 2014 lancerede Rovio en ny udgivelsesafdeling, Rovio LVL11, for at udgive eksperimentelle spil. Det første spil, der blev udgivet under Rovio LVL11, var Retry, og det andet var Selfie Slam. Fra juni 2014 betragter Rovio sig selv som et underholdningsselskab og ikke kun som et spilfirma. Dette forstærkes af, at Rovios merchandise- og licensvirksomhed tegner sig for omkring halvdelen af deres årlige omsætning på 216 mio. dollars i 2013.
I august 2014 meddelte Rovio, at Mikael Hed ville træde tilbage som administrerende direktør i januar 2015 til fordel for Pekka Rantala. Hed forblev dog i Rovios bestyrelse og blev formand for Rovio Animation. I december 2014 afskedigede Rovio 110 medarbejdere, efter at nettooverskuddet var halveret i 2013 på grund af selskabets seneste spil, Angry Birds Epic og Go!, som ikke har været så succesfulde som tidligere spil. Efter dette skridt lukkede Rovio sit studie i Tammerfors og flyttede deres aktiviteter til deres placering i Espoo. I slutningen af 2014 led Rovio under et fald i overskuddet på 73 % og tjente kun 10 mio. euro. Pekka Rantala udtalte, at faldet skyldes det dårlige salg af de licenserede merchandiseprodukter og biprodukterne fra Angry Birds. Han bemærkede også, at “selskabet er utilfreds med resultatet af vores licensforretning”. I august 2015 afskedigede Rovio 260 medarbejdere på verdensplan, efter at Angry Birds legetøjs- og merchandise-indtægterne faldt med 43 % i løbet af 2014. I december 2015 meddelte Rantala, at han ville træde tilbage som administrerende direktør og ville blive efterfulgt af Kati Levoranta, tidligere juridisk chef i Rovio, i januar 2016.
Den 16. januar 2017 åbnede Rovio sit nye spilstudie i London for at fokusere på massively multiplayer online games. Den 15. februar 2017 meddelte Rovio, at selskabet vil nedlægge mindst 35 stillinger, da det omstrukturerer animationsafdelingen. I marts 2017 købte Kaiken Entertainment, der er grundlagt af den tidligere Rovio-chef Mikael Hed, Rovios animationsafdeling. I marts 2017 meddelte Rovio, at selskabet er vendt tilbage til rentabilitet med en bruttoindtægt på 201 mio. USD med succesen med Angry Birds Movie og dets seneste videospil.
I juni 2017 trådte Kaj Hed tilbage som bestyrelsesformand for Rovio, og Mika Ihamuotila efterfulgte ham som ny bestyrelsesformand.
Den 5. september 2017 meddelte Rovio, at det havde til hensigt at blive et børsnoteret selskab. I oktober 2017 blev Rovio-aktier solgt på NASDAQ Helsinki, og selskabet blev vurderet til 1 mia. dollar.
Den 2. marts 2018 meddelte Rovio, at dets studie i London blev lukket efter skuffende resultater.
Den 14. november 2018 meddelte Rovio, at det udnævnte den tidligere Gameloft-chef Alexandre Pelletier-Normand som administrerende vicepræsident for dets spilforretningsenhed. Han begyndte sin stilling den 2. januar 2019. Den 30. november 2018 meddelte Rovio, at de havde overtaget PlayRaven fuldt ud, udvikleren, der er kendt for at lave strategispil som Eve: War of Ascension.
Den 3. juni 2020 købte Rovio Darkfire Games for et ikke oplyst beløb. Datterselskabet bliver til Rovio Copenhagen.
Den 21. december 2020 meddelte Rovio, at Executive Vice President of games, Alexandre Pelletier-Normand, ville overtage posten som administrerende direktør. Ændringen trådte i kraft den 1. januar 2021.