Stereoskopi pertama kali dicipta oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1838.[2][3] Ia menunjukkan bahawa apabila dua gambar dilihat secara stereoskopik, ia digabungkan oleh otak untuk menghasilkan persepsi kedalaman 3D. Stereoskopi itu diperbaiki oleh Louis Jules Duboscq, dan gambar Ratu Victoria yang terkenal dipamerkan di The Great Exhibition pada tahun 1851. Pada tahun 1855 Kinematoscope dicipta. Pada akhir 1890-an, perintis filem British William Friese-Greene memfailkan paten untuk proses filem 3D. Pada 10 Jun 1915, bekas ketua pengarah Edison Studios Edwin S. Porter dan William E. Waddell menyampaikan ujian dalam anaglyph merah-hijau kepada penonton di Teater Astor di New York City dan pada tahun 1922 filem 3D awam pertama The Power of Love was displayed.

Televisyen 3D stereoskopi telah dibuktikan buat kali pertama pada 10 Ogos 1928, oleh John Logie Baird di premis syarikatnya di 133 Long Acre, London.[4] Baird mempelopori pelbagai sistem televisyen 3D menggunakan teknik tiub elektro-mekanikal dan tiub sinar. TV 3D pertama dihasilkan pada tahun 1935, dan kamera 3D masih stereoskopik untuk kegunaan peribadi telah menjadi agak biasa oleh Perang Dunia Kedua. Banyak filem 3D dihasilkan untuk siaran teater di Amerika Syarikat pada tahun 1950-an ketika televisyen mula menjadi popular. Filem pertama adalah Bwana Devil dari United Artists yang dapat dilihat di seluruh Amerika Syarikat pada tahun 1952. Satu tahun kemudian, pada tahun 1953, filem House of Wax yang dipamerkan 3D juga menampilkan bunyi stereofonik. Alfred Hitchcock menghasilkan filem beliau Dial M for Murder dalam 3D, tetapi untuk tujuan memaksimumkan keuntungan filem itu dilepaskan dalam 2D kerana tidak semua pawagam dapat memaparkan filem 3D. Pada tahun 1946, Kesatuan Soviet juga membangunkan filem 3D, dengan Robinzon Kruzo menjadi filem 3D penuh pertama.[5] Orang ramai teruja melihat filem 3D, tetapi ditolak oleh kualiti mereka yang kurang baik. Kerana ini, populariti mereka merosot dengan cepat. Terdapat percubaan lain pada tahun 1970-an dan 80-an untuk membuat filem-filem 3D lebih arus perdana dengan keluaran Friday the 13th Part III (1982) dan Jaws 3-D (1983).[6] Pertunjukan 3D menjadi lebih popular sepanjang tahun 2000an, memuncak dalam kejayaan persembahan 3D Avatar pada Disember 2009 dan Januari 2010.[7]

Walaupun filem 3D pada umumnya diterima dengan baik oleh orang awam, televisyen 3D tidak menjadi popular sehingga selepas pameran perdagangan CES 2010, apabila pengeluar utama mula menjual barisan penuh televisyen 3D.[8] Menurut DisplaySearch, penghantaran televisyen 3D berjumlah 41.45 juta unit pada 2012, berbanding 24.14 pada tahun 2011 dan 2.26 pada tahun 2010.[9] Pada akhir tahun 2013, jumlah penonton TV 3D mula menurun,[10][11][12][13][14] dan pada tahun 2016, pembangunan TV 3D terhad kepada beberapa model premium.[15]