На околицях села є кілька курганів, у яких виявлено поховання доби бронзи (II — початок І тисячоліття до н. е.), скіфського часу (V—IV ст. ст. до н. е.) та кочівників (X—XII ст. ст. н. е.). В одному з скіфських поховань, у т. зв. Товстій Могилі, знайдено золоті та срібні прикраси, а також бронзові наконечники стріл.
Село засноване у другій половині XVIII ст. поблизу річки Біленької, від якої і пішла назва поселення. Вперше воно згадується в документах за 1770 рік, де говориться про розподіл військових повинностей серед запорізького козацтва Давнє козацьке село Біленьке входило до Кодацької паланки.
1780 року землі ліквідованої Запорізької Січі, розташовані навколо Білої гори, Катерина II віддала у рангову дачу генерал-фельдмаршалові графу Каменському. Після розмежування, проведеного 1784 року, за Біленьким записано близько 14 тис. десятин землі. Для їх обробки потрібна була робоча сила, і поміщик купував кріпаків у північних губерніях, переселяючи їх до Біленького. Водночас він скуповував і освоював нові й нові землі, і невдовзі мав уже 20 тис. десятин.
На початку 1802 року село разом з землями і людьми придбав поміщик Міклашевський. Відчуваючи нестачу робочих рук, він купив 495 кріпаків і перевіз їх з Комишів Полтавської губернії до Біленького. Поміщик оселяв на своїх землях також кріпаків-втікачів та козаків, поступово покріпачуючи їх.
Розташоване на мальовничому березі Дніпра, село швидко розросталося. Замість однієї вулиці, що була на початку XIX ст., у 50-ті роки тут з’явилось 3: Старий Базар, Озерка та Козача. На цих вулицях стояли здебільшого бідні хати-мазанки під очеретяними стріхами. Проте хати були старанно побілені, віконниці розмальовані рослинним орнаментом, і село мало більш-менш привабливий вигляд. У кожному дворі — вишневі садочки, над якими високо піднімалися могутні крони диких груш. Характерною оздобою кожної хати були рушники, якими прикрашали ікони, вікна чи просто вішали на стінах. Стіл та вербові лави вздовж стін — оце й уся обстановка. Лави служили водночас і ліжком для дорослих, діти ж спали на печі.
За даними на 1859 рік у власницькому селі Катеринославського повіту Катеринославської губернії мешкало 1208 осіб (608 чоловічої статі та 600 — жіночої), налічувалось 150 дворових господарств, існували православна церква, училище та 2 заводи.
Станом на 1886 рік у селі, центрі Біленської волості, мешкало 1536 осіб, налічувалось 307 дворових господарств, існували православна церква, школа, земська лікарня, 3 лавки та цегельний завод.
За переписом 1897 року кількість мешканців зросла до 3253 осіб (1610 чоловічої статі та 1643 — жіночої), з яких 3221 — православної віри.
У 1908 році населення зросло до 3610 осіб (1823 чоловіки та 1787 — жінок), налічувалось 540 дворових господарств.
У лютому 2015 року в Біленькому невідомі завалили пам’ятник Леніну.
