จนเมื่อคริสต์ศตวรรษที่ 11 บาหลีจึงได้รับอิทธิพลจากวัฒนธรรมของฮินดูและชวา เจ้าชายแห่งบาหลีในขณะนั้นได้แผ่อิทธิพลไปครอบครองทางฝั่งตะวันออกของชวา และสถาปนาน้องชายให้เป็นผู้ปกครองบาหลี ศาสนาฮินดูจากชวาจึงเข้ามายังบาหลี
บาหลีเองยังคงเป็นเอกราช จนกระทั่งปี ค.ศ. 1284 กษัตริย์เกอร์ตาเนการาที่ปกครองชวาตะวันออกได้เข้าครอบครองบาหลี ถึงปี ค.ศ. 1292 จึงได้เป็นอิสระอีกครั้ง เนื่องจากกษัตริย์เกอร์ตาเนการาถูกลอบปลงพระชนม์
อย่างไรก็ตามในปี ค.ศ. 1343 บาหลีก็ตกอยู่ภายใต้การปกครองของชวาอีกครั้งในสมัยของมัชปาหิต (Majapahit) ซึ่งเป็นราชวงศ์ที่ยิ่งใหญ่จนเมื่อมีการแผ่ขยายของศาสนาอิสลามจากเกาะสุมาตราและชวาในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 16 ทำให้อาณาจักรมัชปาหิตล่มสลายลง ราชนิกูลและศิลปินแขนงต่างๆ รวมทั้งนักบวชพากันลี้ภัยเข้ามาอยู่ในบาหลี อันเป็นผลให้ศิลปะของชวาดั้งเดิมเจริญรุ่งเรืองต่อมาที่บาหลี จนเรียกได้ว่าเป็นยุคทองของประวัติศาสตร์วัฒนธรรมบาหลีเลยทีเดียว
บาหลีในยุครุ่งเรืองแบ่งการปกครองออกเป็นอาณาจักรต่างๆ แต่ละอาณาจักรแย่งชิงอำนาจกันบ้าง ปรองดองกันบ้าง แต่ก็อยู่กันด้วยความสงบสุขจนชาวผิวขาวเข้ามาถึงบาหลี
ชาวยุโรปชาติแรกที่เดินเรือผ่านมาขึ้นบกยังบาหลีคือชาวดัตซ์เมื่อราวปี ค.ศ. 1597 แต่ไม่ได้ให้ความสนใจที่จะครอบครองบาหลีทั้งที่ได้ดินแดนอินโดนีเซียส่วนใหญ่ไว้เป็นอาณานิคมแล้วตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 18 จนกระทั่งปี ค.ศ. 1846 ดัตช์จึงเริ่มส่งกองทหารสู่บาหลีและเข้ายึดครองอาณาจักรต่างๆ ทีละอาณาจักร โดยใช้กองกำลังทหารเข้าบีบบังคับให้รายายอมจำนน ซึ่งรายาและราชวงศ์ส่วนใหญ่ของบาหลีเลือกวิธีรักษาศักดิ์ศรี โดยไม่ยอมตกเป็นข้าเมืองขึ้นด้วยวิธีการฆ่าตัวตายหมู่ (Puputan) ทั้งราชสำนัก ไล่เรียงจากที่เดนปาซาร์ในปี ค.ศ. 1906 และที่กลุงกุงในปี ค.ศ. 1908 จนปี ค.ศ. 1911 บาหลีทั้งหมดก็ตกเป็นของดัตช์โดยสิ้นเชิง
ช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ดัตช์ได้ถูกญี่ปุ่นซึ่งขณะนั้นสามารถยึดครองอินโดนีเซียได้ในระหว่างปี ค.ศ. 1942-1945 ขับไล่ออกไป แต่เมื่อญี่ปุ่นเป็นฝ่ายพ่ายแพ้สงคราม ดัตช์เองพยายามที่จะกลับมาปกครองอินโดนีเซียทั้งหมดอีกครั้งถึงแม้ในวันที่ 17 สิงหาคม ค.ศ. 1945 อินโดนีเซียจะได้รับการประกาศให้เป็นอิสระจากการเป็นประเทศอาณานิคมและมีประธานาธิบดีคนแรกคือซูการ์โน แต่ก็ต้องใช้เวลายาวนานกว่า 4 ปีเพื่อให้ได้เอกราชอย่างแท้จริง เพราะดัตช์ไม่ยอมวางมือ กระทั่งรัฐบาลดัตช์ทนต่อการกดดันจากนานาชาติไม่ไหวจึงล้มเลิกความพยายามในปี ค.ศ. 1949 ทำให้อินโดนีเซียได้เป็นประเทศเอกราชอย่างเต็มภาคภูมิ โดยมีบาหลีเป็นส่วนหนึ่งของประเทศด้วยตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
