Centro di origine etrusca (numerose tombe sono state rinvenute nei dintorni) sito sulle pendici orientali del recinto craterico del Lago di Vico, a circa 400 metri di quota, su uno sprone di tufo; a oriente questo è delimitato dal Fosso di S. Anna, che scorre a un centinaio di metri di distanza, ma una cinquantina di metri più in basso. Il clima è di tipo Csan a influenza tiberina, favorevole alla vegetazione arborea, tanto che il nome sembra derivare da quello della Selva Carbonaria, ossia l'insieme dei boschi che anticamente ammantavano le pendici dei M. Cimini e dai quali si ricavava la materia prima per il lavoro dei carbonari.

La prima citazione ufficiale risale al 1254, quando il centro viene individuato come feudo di Farfa, assoggettato a Viterbo. Nel XV secolo Carbognano passò ai domini ecclesiastici e successivamente al Ducato farnesiano. Nel 1630 la cittadina venne eretta a principato per volontà di papa Urbano VIII, che la concesse ai Colonna di Palestrina. La popolazione si mantiene stazionaria, con circa 2000 abitanti.