1954 yılında George Devol, ilk programlanabilir endüstriyel robotu icat etti. Robot cerrah olmamasına rağmen onun atası olarak gösterilen bu robot, birden fazla eklem bölgesi bulunan bir kontrol kolu ve tekrar talimatları içeriyordu. Bu robotun daha gelişmiş sürümleri özellikle fabrikaların montaj hatlarında 1960lar boyunca kullanıldı. 1978 yılında Victor Scheinman'ın ürettiği PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly - Programlanabilir Evrensel Montaj Makinesi) kısa süre içerisinde ticari robotlar arasında bir standart halini aldı.
1946 doğumlu Dr. Yik San Kwoh, robot destekli ilk cerrahi müdahalenin yapılmasına olanak sağlayan bir robot yazılım arayüzünü 1985 yılında geliştirdi. "Ole" adı verilen bu arayüz, PUMA'nın değiştirilmiş bir türüydü ve üzerinde yapılan değişiklikler, robotun sinir ameliyatı yapabilmesine olanak sağlıyordu. Bu ameliyatlarda robot cerrah üzerinde bulunan küçük bir sonda kafatasının içerisine girer ve bu sondaya bağlı olan bir CT tarayıcısı ise beynin üç boyutlu resmini alır. Ardından robot, doku üzerinde çalışma yapabileceği en uygun noktayı belirler. "Ole" özellikle beynin iç kısımlarında bulunan olası tümörlerin biyopsi ameliyatlarında kullanıldı.
Bu aleti insanlar üzerinde kullanmadan önce Kwoh'un onu test etmesi gerekiyordu. Bunun için Kwoh, bir dizi küçük metal nesneyi karpuzların iç kısımlarına yerleştirdi. Ardından robot cerrah, bu metal nesneleri kısa sürede algılayarak onları karpuzların içerisinden çıkarmayı başardı.
O zamandan bu zamana robot cerrah teknolojisinde önemli gelişmeler gözlendi ve artık robot cerrahlar, insan cerrahlara yardımcı olabilmekte ve hatta kendi başlarına bile ameliyat yapabilecek seviyeye geldiler. 1998 yılında Dr. Friedrich-Wilhelm Mohr, Da Vinci adını verdiği robot cerrahı kullanarak dünyanın ilk robotlarla desteklenen koroner arter bypass greft (KABG) ameliyatını Almanya'nın Leipsiz bölgesinde gerçekleştirdi.
1999 yılında Kanada'nın Ontario eyaletinde bulunan Londra Sağlık Bilimleri Merkezi'nde dünyanın ilk atan kalp koroner arter bypass greft ameliyatı gerçekleştirildi. Normalde bu tip ameliyatlarda hastanın göğüs kemiği açılır ve hastanın kalbi geçici bir süreliğine durdurulurdu. Ancak bu ameliyatta ne hastanın göğüs kafesi açıldı ne de kalp durduruldu.