La contea di Cesana fu istituita poco prima dell'anno Mille, probabilmente nel medesimo periodo in cui l'imperatore Ottone II di Sassonia elevò la città e il territorio di Feltre a contea vescovile (973). La rilevanza strategica della contea era legata al fatto che essa controllava un punto di agevole attraversamento del Piave e occupava una posizione di cerniera tra le contee di Ceneda, feudo dei da Camino, di parte guelfa, e di Feltre, contea vescovile di parte imperiale.
Nel 1159 Federico I Barbarossa investì della contea di Cesana il vescovo-conte di Feltre Adamo Boniverso. Nel 1169 il vescovo-conte Adamo, per difendersi dalla fazione guelfa, investì del feudo di Cesana il nobile trevisano Guglielmo Tempesta da Camposampiero, abile uomo d'armi di parte ghibellina. Tre anni dopo, nel 1173, il vescovo Adamo morì e al suo posto divenne vescovo Drudo da Camino, appartenente alla famiglia dei conti di Ceneda e signori dei feudi confinanti di Zumelle, Serravalle e Valmareno. Allora Guglielmo Tempesta preferì cedere la contea di Cesana ai fratelli Gabriele, Albertino e Satillo da Zumelle, che erano già vassalli dei conti da Camino con i feudi della Val di Salce e di San Bartolomeo. I tre fratelli acquistarono la contea di Cesana nel 1174 per la somma di 1320 lire. L'atto di compravendita precisa che i confini includevano il passo-barca di Busche e si estendevano per nove passi anche oltre la riva destra del Piave. La contea rimase per 632 anni alla famiglia, che assunse il gentilizio da Cesana e continuò a riscuotere il dazio sugli attraversamenti del Piave e sul transito delle zattere.
Dopo gli scontri tra Belluno e Feltre da un lato e Treviso dall'altro, e poi tra i da Camino e i da Romano, intorno al 1250 titolari del feudo di Cesana erano i fratelli Muzio, Vergerio e Collatino da Cesana. Con loro la famiglia si divise nei tre rami de Mozzi (de Mutiis, da Muzio), dal Colle (da Collatino) e Vergerio.
Nel 1311 i rappresentanti dei tre rami della famiglia, Ezzelino Vergerio, Bonifacio dal Colle e Nicolò de Mozzi, furono reinvestiti del feudo di Cesana direttamente dall'imperatore Enrico VII, che ricevette i tre a Brescia. I fratelli giurarono fedeltà all'imperatore e da quel momento la loro investitura non fu più vescovile ma direttamente imperiale.
Nel 1320 il vescovo-conte di Feltre Alessandro Novello tentò di recuperare la propria giurisdizione sul feudo di Cesana investendone Romano di Romagno da Colmirano. Ma Guecello da Camino, con l'appoggio di Cangrande della Scala, costrinse il vescovo a restituire il feudo a chi ne era stato investito direttamente dall'imperatore.

Nel 1404, sconfitti gli Scaligeri e i Carraresi e i Visconti, i territori di Vicenza, Feltre e Belluno passarono definitivamente sotto il controllo della Serenissima, che confermò ai Vergerio, ai del Colle e ai de Mozzi l'investitura feudale della contea di Cesana, investitura che fu rinnovata per l'ultima volta dalla Serenissima nel 1614.
Nella seconda metà del Seicento, allo scopo di finanziare le guerre contro i Turchi, il governo della Serenissima avviò una politica di alienazione di un certo numero di feudi di investitura imperiale, in massima parte ubicati nella Patria del Friuli e nel Veneto orientale. Tra questi anche il feudo di Cesana. L'operazione servì a portare nelle casse dello stato un'ingente somma di denaro versata da famiglie borghesi emergenti che ambivano ad acquisire una patente di nobiltà. Tra queste famiglie vi fu quella dei Franzoia di Colmirano, famiglia borghese che aveva fatto fortuna nella produzione e nel commercio di tessuti in lana e seta, nel settore cartario e nella finanza.
Nel 1765 i Franzoia acquisirono dal governo della Serenissima per la somma di 525 ducati d'oro un carato (una quota) della giurisdizione sulla contea di Cesana, ottenendo in tal modo il titolo comitale. Le patenti di nobiltà e l'investitura furono successivamente confermate ai Franzoia dalla Serenissima nel 1779.
Acquisito il titolo comitale, nel 1788 i Franzoia ottennero l'iscrizione al Consiglio dei nobili della città di Feltre. Le cronache del tempo narrano che, per la circostanza, i Franzoia fecero omaggio ai membri del Consiglio dei nobili di alcuni sacchi di zucchero raffinato, allora merce rara.
La contea di Cesana fu infine soppressa, come tutti i titoli nobiliari, con decreto napoleonico del 29 aprile 1806. Ma con sovrane risoluzioni imperiali del 6 maggio 1821 e del 21 ottobre 1829 i Franzoia ottennero anche dall'imperial-regio governo austriaco la conferma delle patenti di nobiltà e del titolo comitale.