Labin se 1420. godine dragovoljno predaje Veneciji i na taj način za uzvrat dobiva niz značajnih privilegija (sam može birati gradonačelnika, kancelara…). Putopisac Marin Sanudo 1483. godine svjedoči o tome da je Labin grad u kojem svi govore hrvatski, da ima strme i opasne ulice, te oko 300 ognjišta, 350 muškaraca sposobnih za vojsku i da ima prekrasne žene koje rado odlaze u crkvu.
U Labinu se 3. ožujka 1520. rodio glasoviti reformator Matija Vlačić (Franković) Ilirik. Na mladog Vlačića presudno je utjecao njegov rođak, franjevac Baldo Lupetina (rođen 1502.) koji je zbog svojih reformatorskih ideja, nakon četrnaest godina tamnovanja u mletačkim zatvorima, i tri sudska procesa, ipak na kraju zadavljen u mletačkoj laguni 1566. godine.
U mletačkom razdoblju, u Labinu je podignuto niz palača, osobito od XVI. st. nadalje, tako da preko 90% sačuvanih zgrada u staroj jezgri potječe upravo iz tog doba, pa se može reći da je grad nastao na temelju mletačke urbanističke tradicije. Grad je tada bio opasan zidinama, koje su početkom XVII. stoljeća dodatno pojačane, obzirom na napad Uskoka, koji se zbio 20. siječnja 1599. godine. Pod mletačkom upravom, 1626. godine počinju prvi pokušaji rudarenja, da bi se početkom XVIII. st. proizvodnja ustalila. Godine 1785. aktivan je rudnik ugljena u Krapnu, s četrdesetak uposlenih i s godišnjom proizvodnjom od oko 530 tona.