ที่มาของเทคโนโลยี 3D สามารถตามรอยกลับไปยังจุดเริ่มต้นได้ตั้งแต่จุดกำเนิดของการถ่ายภาพ
1844 David Brewster ได้ประดิษฐ์เครื่องมือที่เรียกว่า Stereoscope ซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์ชิ้นใหม่ที่สามารถถ่ายภาพออกมาในรูปแบบ 3D
1851 Louis Jules Duboscq ได้นำ Stereoscope มาใช้และปรับเปลี่ยนใหม่ ก่อนถ่ายภาพของพระนางเจ้าวิคตอเรียด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยขึ้น และแสดงภาพถ่ายที่งาน Great Exhibition ซึ่งต่อมาส่งผลให้กล้องถ่ายรูปนี้เป็นที่รู้จักทั่วโลก และกล้องถ่ายรูปนี้ได้กลายเป็นเครื่องมือเครื่องใช้ทั่วไปในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2
1855 Kinematascope กล่องถ่ายภาพเคลื่อนไหวได้ถูกคิดค้นขึ้น ซึ่งสามารถสร้างภาพเคลื่อนไหวแบบ 3 มิติได้
1915 ภาพยนตร์ 3มิติ ที่เรียกว่า Anaglyph Movie เรื่องแรกได้ถูกผลิตขึ้น โดยใช้เทคโนโลยี Anaglyph ซึ่งต้องสวมแว่นตา 3 มิติ ที่มีสองสีแตกต่างกัน คือ แดงและน้ำเงิน ในการรับชม ซึ่งแว่นจะเป็นเหมือนสื่อกลางนำภาพมาสู่สายตาโดยตรง
1922 ภาพยนตร์ 3 มิติเรื่องแรก “The Power of Love” ออกฉายสู่สาธารณชน
1935 ภาพยนตร์ 3มิติในรูปแบบสีเรื่องแรกถูกผลิตขึ้น ซึ่งการใช้เทคโนโลยีนี้ยังคงเกิดขึ้นตลอดทศวรรษ
1950 เทคโนโลยี 3มิติ กลับมาอีกครั้ง โดยในระหว่างนี้การรับชมทางโทรทัศน์ได้รับความนิยมสูงสุด และเริ่มปรากฏให้เห็นในหลายๆ ครัวเรือน ขณะเดียวกันก็มีภาพยนตร์ 3 มิติจำนวนหนึ่งถูกผลิตขึ้น
1952 “Bwana Devil” ภาพยนตร์ 3 มิติเรื่องแรกในยุคทศวรรษที่ 50 โดย United Artists แสดงทั่วสหรัฐอเมริกา โดยใช้กระบวนการถ่ายทำที่เรียกว่า Natural Vision
1953 “House of Wax” เปิดตัวในรูปแบบ 3 มิติ ขณะเดียวกันภาพยนตร์เรื่อง “Dial M for Murder” ซึ่งตามเปิดมีแผนที่จะฉายแบบ 3มิติ แต่ Alfred Hitchcock ตัดสินใจฉายในรูปแบบ 2มิติแทน เพื่อเพิ่มกำไร เพราะไม่ใช่ทุกโรงภาพยนตร์ที่จะมีอุปกรณ์รองรับเทคโนโลยี 3มิติ
1960 เทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่า Space-Vision 3D เปิดตัว เทคโนโลยีนี้ใช้ภาพสองภาพและพิมพ์ทั้งสองภาพลงบนแผ่นเดียวกัน ซึ่งไม่เหมือนกับเทคโนโลยี 3D ก่อนหน้านี้ Space-Vision 3D ต้องการแค่โปรเจคเตอร์หนึ่งตัวที่มาพร้อมกับเลนส์พิเศษ ขณะที่ในอดีตจำเป็นต้องใช้เครื่องฉายถึง 2 เครื่องในการฉายภาพยนตร์ 3มิติ ซึ่งระบบสองกล้องยากต่อการใช้ เพราะต้องทำให้กล้องสองตัวเชื่อมเข้ากันอย่างสมบูรณ์แบบ โดยภาพยนตร์เรื่องแรกที่ใช้เทคโนโลยีนี้ คือ “The Bubble” แม้จะมีเสียงวิจารณ์ในแง่ไม่ดี แต่ประสบการณ์ 3มิติได้ดึงคนจำนวนมหาศาล และสร้างรายได้อย่างงดงาม
1970 Allan Silliphant และ Chris Condon พัฒนา Stereovision ซึ่งเป็นเทคโนโลยี 3มิติใหม่ที่นำสองภาพมาบีบเข้าไว้ด้วยกันบนฟิล์มขนาด 35 mm. และใช้ Anamorphic lens เครื่องมือช่วยขยายภาพที่ใช้ Polaroid Filters ออกมาในแนวขวาง โดย “The Stewardesses” คือ ภาพยนตร์เรื่องแรกที่ใช้เทคโนโลยีนี้ ใช้งบประมาณการสร้างสูงถึง 100,000 ล้านเหรียญสหรัฐ และสร้างรายได้สูงถึง 27 ล้านเหรียญในแถบอเมริกาเหนือ
1974 ปีแรกที่ภาพยนตร์ 3มิติผลิตนอกประเทศสหรัฐอเมริกา โดยสหภาพรัสเซียเป็นผู้ผลิตภาพยนตร์ 3มิติ ที่เชื่อว่า “Robinson Crusoe”
1980 ภาพยนตร์ 3มิติอีกหลายเรื่องที่ใช้เทคโนโลยี Space Vision ออกฉาย อย่างเช่น Amityville 3-D, Friday the 13th Part III และ Jaws 3 พร้อมๆ กันนั้น IMAX ได้เริ่มต้นผลิตภาพยนตร์สารคดีแบบ 3มิติ ซึ่งเทคโนโลยี 3D ของ IMAX ช่วยลดอาหารเหนื่อยล้าทางสายตาจากการรับชมภาพยนตร์ 3มิติได้
1986 แคนาดาได้พัฒนา “Echos of the Sun” ภาพยนตร์ 3มิติเรื่องแรกที่ใช้แว่น Polarized ซึ่งช่วยลดการสะท้อน
1990s ภาพยนตร์จำนวนมากฉายใน IMAX 3D โดยมีภาพยนตร์ที่ชื่อ “Into the Deep” ประสบความสำเร็จสูงสุดในช่วงนั้น
1996 ภาพยนตร์เพื่อความบันเทิงเรื่องแรกของ IMAX 3D เปิดตัวในปี 1996 โดยมีชื่อว่า “Wings of Courage”
2000 สตูดิโอภาพยนตร์ขนาดใหญ่ทั้งหลายต่างเริ่มเปิดตัวหนัง 3มิติ
2003 เจมส์ คาเมรอน ได้นำภาพยนตร์เรื่อง Ghost of Abyss ออกฉายเรื่องแรก ซึ่งเป็นภาพยนตร์สารคดีขนาดยาวเรื่องแรกที่ฉายบน IMAX 3D โดยใช้เทคโนโลยีล่าสุดของ IMAX 3D ที่เรียกว่า Reality Camera System เทคโนโลยีใช้กล้องวิดีโอ HD ในการถ่ายทำ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเดียวกับ Spy Kids in 3D, Game Over และ Aliens of the Deep
2004 ภาพยนตร์แอนิเมชั่น 3มิติเรื่องแรกออกฉายในชื่อว่า “The Polar Express” ซึ่งประสบความสำเร็จมาก และนำความสนใจมายังภาพยนตร์แอนิเมชั่นในรูปแบบ 3 มิติอย่างมากมาย
2007 Scar 3D ออกฉายในประเทศต่างๆ และเป็นภาพยนตร์เรื่องแรกที่ถ่ายทำด้วยการใช้ระบบดิจิตอลทั้งหมด
2009 Avatar ซึ่งกำกับโดยเจมส์ คาเมรอน กลายเป็นภาพยนตร์ 3 มิติ ที่สร้างกระแส 3 มิติให้กลับมาได้รับความนิยมสูงสุดอีกครั้ง และสร้างรายได้เป็นอันดับหนึ่งของภาพยนตร์ทำเงินสูงสุด
2010– ในวันที่ 1 มกราคม ช่อง 3D ได้เริ่มออกอากาศในเกาหลีใต้ โดยมีคอนเทนต์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา การ์ตูน กีฬา สารคดี และคอนเสิร์ตต่างๆ ตลอด 24 ชั่วโมง
– ฟุตบอลโลก ได้ถ่ายทอดสดในรูปแบบ 3มิติเป็นครั้งแรก
– Sony Corp และ PGA Tour ได้ประกาศแผนว่า จะถ่ายทอดสดการแข่งขัน Sony Open ที่ฮาวายในปี 2011 ในรูปแบบ 3 มิติเป็นครั้งแรก หลังจากได้ทดลองระบบ 3D กับการแข่งขันในปีนี้