Nel X secolo il castello di Fornelli, possedimento della badia di S. Vincenzo al Volturno, fu occupato con la forza dal conte Landolfo di Isernia; l'abate di San Vincenzo, Giovanni, si recò a Benevento dall'imperatore Ottone II, per chiedere la restituzione delle terre usurpate da Landolfo. La restituzione avvenne il 10 ottobre 981, attraverso un documento che è il primo ad attestare l'esistenza di un castello a Fornelli.

Nel 1011 l'agro di Fornelli fu abitato dall'Abate del Monastero di S. Vincenzo al Volturno, Ilario di Matera, conosciuto per la sua santità.

Francesco Pandone ne prese possesso nel 1433 e la sua famiglia ne mantenne la proprietà fino al 1525, quando passò alla famiglia Galluccio.

Nel 1648 i titolari del feudo furono i Caracciolo, che poi lo vendettero ai marchesi Carmignano, ultimi signori di Fornelli, fino al 1832.

Nel 1744 Carlo III di Borbone soggiornò a Fornelli, di passaggio con le truppe verso Castel di Sangro, per prevenire una manovra austriaca. In quell'occasione il re stabilì i suoi quartieri nell'area esterna al cortile del palazzo, in un'ala chiamata da allora "alcova di Carlo III". Il passaggio del re non fu un evento piacevole per gli abitanti di Fornelli: infatti dopo pochi giorni, conclusa l'operazione, il sovrano tornò indietro con le truppe, che in mancanza di vettovagliamenti adeguati si diedero a ruberie di ogni sorta nel paese, arrivando perfino a uccidere il sindaco, che non aveva potuto dar loro il denaro richiesto.

Fornelli fu terra visitata anche dai briganti, che prediligevano le terre ricche di boschi per nascondersi.

A Fornelli si trova una bottega veneziana, a testimonianza della presenza dei lagunari che si rifugiarono nell'entroterra intorno al 1050 per eludere alle invasioni dei turchi. A causa di questa presenza in paese si trovano cognomi tipici veneziani come Apollonio e Jonate.