Die ersten vielzelligen komplexen Tiere jeglicher Art tauchten vor etwa 600 bis 590 Millionen Jahren im Fossilienbestand auf, insbesondere in der Twitya-Formation in den Mackenzie Mountains in Kanada. Dies sind einfache becherförmige Tiere, die in fossiler Form als einfache Scheiben- und Ringabdrücke erscheinen. Es wird angenommen, dass sie einfachen Nesseltieren (Verwandten von Quallen) oder Schwämmen entsprechen. Weil sie so einfach sind, geben diese Fossilien wenig Informationen über die Tiere, die sie hergestellt haben. Sie werden jedoch aufgrund ihrer sehr großen Größe (etwa ein Zoll Durchmesser) im Vergleich zu den einfacheren mikroskopischen, einzelligen Fossilien von vor und neben ihnen immer noch als „komplex“ angesehen.
Die nächstältesten als Fossilien erhaltenen komplexen Tiere erscheinen in der Doushantuo-Formation in Süd-Zentralchina. Eine große Vielfalt fossiler Embryonen ist erhalten, ebenso wie das früheste bekannte bilaterale Tier, die 0.1 mm große Vernanimacula (etwa 590 bis 600 mya), das „kleine Frühlingstier“, ein winziges kugelförmiges Tier mit scheinbar versteinerten Darm sowie Oberflächengruben, die sensorische Strukturen sein können. Winzige fossile Embryonen komplexer Tiere wie Nesseltiere sind in der Doushantuo-Formation in einem beispiellosen Detailgrad erhalten und geben Paläontologen wichtige Einblicke in die frühesten bekannten Embryonen.
Ein weiteres frühes Fossil unter den komplexen Tieren ist das rätselhafte Cloudina, ein segmentiertes Fossil, das aus übereinander geschichteten Calcitzapfen besteht. In Millimeterschritten gemessen, gehören diese Fossilien zu den ersten bekannten Muscheln im Fossilienbestand. Sie zeigen Knospung, was darauf hindeutet, dass sie sich ungeschlechtlich fortpflanzten, sowie räuberisches Langweilen, was zeigt, dass es schon zu Beginn des bekannten vielzelligen Lebens Raubtiere gab. Wie bei vielen der frühesten Fossilien besteht ein Mangel an Unsicherheit darüber, was genau Cloudina war – die derzeitige Meinung ist geteilt zwischen der Vorstellung, dass das Exemplar eine Stammgruppe der Ringelwürmer ist, und dass jede Klassifizierung, selbst auf Stammebene, unklug ist. Sie können Archaeocyathiden sein, uralte Schwämme, die Hunderte von Millionen Jahren vor der Evolution der Korallen Riffe gebaut haben.
Die ersten wirklich „komplexen Tiere“ (größer als 1 mm, keine Nesseltiere oder Korallen) sind etwa 575 Millionen Jahre alt und wurden in der Mistaken Point-Ansammlung in Neufundland, Kanada, gefunden. Der absolut älteste ist Charnia wardi, ein wedelförmiger Organismus mit links- und rechtswechselnden Kämmen. Da diese Kämme nicht vollständig symmetrisch um die Zentralachse sind, ist Charnia kein echter bilateraler Organismus und kann nur als semi-bilateral beschrieben werden. Ursprünglich als früher Verwandter von Seebuchten beschrieben, wissen Wissenschaftler heute einfach nicht mehr, wie man Charnia einordnen soll.