Fatti: A. A.a Sulla particella xxx RFD di X._ sorge uno stabile adibito ad abitazione e officina. Per accedervi agevolmente, la allora proprietaria D._ SA aveva avviato il 13 luglio 2001 un'azione per ottenere un accesso necessario veicolare alla via pubblica contro i vicini A._ e B._, proprietari delle particelle zzz rispettivamente yyy RFD di X._. Sciolta per deliberazione assembleare del 12 novembre 2003, D._ SA aveva ceduto il fondo il 10 settembre 2003 a C._ SA di X._, che tuttavia non le era subentrata nella lite con A._ e B._. In data 9 febbraio 2004, il Pretore del distretto di Bellinzona aveva respinto l'azione di accesso necessario. Dopo impugnative fino al Tribunale federale (v. sentenze 5A_174/2007 del 30 novembre 2007 e 4A_16/2010 del 6 aprile 2010 concernente la reiscrizione di D._ SA in liquidazione nel registro di commercio), l'incarto è tornato alla I Camera civile del Tribunale di appello del Cantone Ticino, che con decisione 10 giugno 2010 ha constatato come D._ SA in liquidazione avesse perduto la qualità di parte in pendenza di causa (e precisamente il 9 marzo 2009 a seguito della sua radiazione dal registro di commercio), con la conseguenza che il suo appello 24 febbraio 2004 andava dichiarato inammissibile. A.b Il 9 agosto 2010 l'acquirente del fondo, C._ SA, ha direttamente intentato l'azione di accesso necessario contro i vicini A._ e B._, formulando le medesime conclusioni di D._ SA a suo tempo. A._ e B._ hanno eccepito in particolare che la sentenza pretorile 9 febbraio 2004 era ormai cresciuta in giudicato anche nei confronti di C._ SA quale acquirente del fondo. Limitato il tema a questa questione, il Pretore del distretto di Bellinzona ha respinto l'obiezione di res iudicata con decreto 19 maggio 2011, condannando A._ e B._ al pagamento di tassa e ripetibili. B. Il Tribunale di appello del Cantone Ticino, adito da A._ e B._ con appello del 20 giugno 2011, ha respinto il gravame con la qui impugnata decisione 5 luglio 2011, ponendo la tassa giudiziaria a carico degli appellanti in solido. C. Con ricorso in materia civile 7 settembre 2011 al Tribunale federale, A._ e B._ (qui di seguito: ricorrenti) chiedono la riforma della decisione di appello - e, di conseguenza, del decreto del Pretore - nel senso della reiezione della petizione 9 agosto 2010 di C._ SA (qui di seguito: opponente), con messa delle spese e ripetibili della sede federale a carico di quest'ultima e adeguamento delle spese giudiziarie e delle ripetibili di prima e seconda istanza cantonale. Non sono state chieste determinazioni. 