El concepto de robótica se remonta al menos a los antiguos griegos. La mitología griega tenía al menos una instancia de robots, como los sirvientes mecánicos del dios griego de la tecnología, el fuego y la forja, Hefesto. En otro mito griego, Pigmalión, un maestro escultor de Chipre, crea una estatua llamada Galatea que cobra vida. Alrededor del 350 a. C., un brillante matemático griego, Arquitas, construyó un pájaro mecánico, «la paloma», que podía volar por el aire con energía de vapor. Este es uno de los primeros hitos conocidos en el desarrollo del campo, así como el primer modelo de avión registrado.
Muchos siglos después, a finales del 1700 y principios del 1800, llegó la Revolución Industrial. Esto fue impulsado por la energía de vapor y una amplia automatización, especialmente en la producción de textiles. El telar automático, inventado en 1801, funcionaba con entrada de tarjeta perforada. Un par de décadas más tarde, en 1822, Charles Babbage presentó un prototipo de su «motor diferencial» a la Royal Astronomical Society de Gran Bretaña. Inspirada en el telar automático, esta máquina también funcionaba con tarjetas perforadas, pero Babbage murió antes de que pudiera construirse un modelo de producción. Hoy en día, Babbage es conocido como el «padre de la informática» y todos los robots utilizan computadoras como «cerebros».
La era moderna de la robótica comienza alrededor de 1959, cuando John McCarthy y Marvin Minsky establecieron el laboratorio de Inteligencia Artificial en el MIT. Un par de años más tarde, Heinrich Erst creó la primera mano robótica moderna y, en 1962, se creó Unimate, el primer robot industrial, para realizar tareas repetitivas o peligrosas en la línea de montaje de General Motors. En 1966, el Instituto de Investigación de Stanford creó Shakey, el primer robot móvil en conocer y reaccionar ante sus propias acciones. En 1967, Richard Greenblatt escribió MacHack, el primer programa de ajedrez, como reacción a un artículo de Herbert Dreyfuss que sostenía que una computadora nunca le ganaría en el ajedrez.
Las siguientes décadas vieron desarrollos adicionales en robótica. La Universidad de Stanford construyó el carro de Stanford, un seguidor de línea inteligente, en 1970, y en 1974 Victor Scheinman creó el Silver Arm, un brazo capaz de ensamblar máquinas a partir de piezas pequeñas utilizando sensores táctiles. Se produjeron más avances en 1977, cuando la NASA lanzó las sondas Voyager altamente automatizadas para explorar el sistema solar exterior.
La vanguardia de la robótica continuó refinando la velocidad y precisión de los manipuladores robóticos mientras creaba prototipos de robots humanoides. En 1986, Honda inició un programa de robótica humanoide, siendo representado por el prototipo ASIMO, que tuvo 11 versiones desde 1986 hasta 2008. En 2008, el robot había avanzado hasta el punto de poder seguir a un humano tomados de la mano, reconocen. su entorno, distinguir sonidos y observar objetos en movimiento.