El dibujo técnico más antiguo que se conoce, y que todavía existe, es la vista en planta del diseño de una fortaleza que hizo el ingeniero caldeo Cudea, y que aparece grabado en una loseta de piedra, es notable la semejanza que guarda este dibujo con los preparados por los arquitectos de nuestros días, a pesar de haber sido "dibujado" miles de años antes de que se inventara el papel.
La primera prueba escrita de la aplicación del dibujo técnico tuvo lugar en el año 30 a .C., cuando el arquitecto romano Vitruvius escribió un tratado sobre arquitectura en el que dice, "El arquitecto debe ser diestro con el lápiz y tener conocimiento del dibujo, de manera que pueda preparar con facilidad y rapidez los dibujos que se requieran para mostrar la apariencia de la obra que se proponga construir". Luego continúa discutiendo el uso de la regla y de los compases para las construcciones geométricas, para el trazado de la planta y la elevación de un edificio y para dibujar perspectivas.
En los museos pueden verse ejemplares reales de los primeros instrumentos de dibujo. Los compases eran de bronce y tenían aproximadamente el mismo tamaño que los de hoy día. El compás antiguo se parecía a los compases de puntas de la actualidad. Las plumillas se cortaban de tallos delgados.
La teoríade las proyecciones de objetos sobre planos imaginarios de proyección no se desarrolló sino hasta la primera parte del siglo quince, y su desarrollo se debe a los arquitectos italianos Albe Brunelleschi y otros. Es del conocimiento general que Leonardo da Vinci usaba dibujos para transmitir a los demás sus ideas y diseños para construcciones mecánicas, y muchos de tales dibujos existen hoy en día. Sin embargo, no está muy claro, si Leonardo hizo alguna vez dibujos mecánicos en los que aparecieran las vistas ortográficas como las que se hacen en la actualidad, pero es muy probable que sí. El tratado de Leonardo da Vinci sobre pintura, publicado en 1651, se considera como el primer libro impreso sobre la teoría del dibujo de proyecciones; pero, está enfocado a la proyección ortográfica. El compás de los romanos se conservó prácticamente sin cambioen la época de Leonardo. Las circunferencias se marcaban con puntas metálicas, ya que los lápices de grafito no se inventaron sino hasta el siglo dieciocho, cuando Faber estableció su compañía en Nuremburg, Alemania.
Ya en el siglo séptimo se había substituido las plumillas de tallos por las preparadas con plumas de aves, generalmente de gansos.
El tipo de compás con marcade escritura, abrió paso al compás con puntilla de grafito, poco después de que aparecieron los lápices de grafito. En Mount Vernon pueden verse los instrumentos de dibujo utilizados por el gran ingeniero civil George Washington, que llevan la fecha 1749. Este estuche, es muy semejante en su contenido, a los instrumentos que se utilizan en la actualidad, y está formado por un compás de puntas, un compás con accesorios para trazo a lápiz y tinta, y un grafico o tiralíneas de hojas paralelas, semejantes a los tiralíneas modernos.
La técnica empleada con más frecuencia es la de la tinta plana, es decir, no se matiza para dar volumen, ni existe la policromía. Las pinturas se realizaron con pinceles finos de pluma de ave y los colores utilizados son rojos, negro, blanco. Se obtenían mezclando pigmentos minerales con algún tipo de excipiente orgánico, probablemente clara de huevo o grasa animal. Actualmente el dibujo técnico se realiza con ordenadores o computadoras, pues es más fácil la fase de modificación y adaptación sobre la pantalla, que sobre el papel; también han fabricación pues se puede calcular y observar como se vería el trabajo terminado sin más contratiempos. Existen programas como el AutoCAD que facilita extraordinariamente el dibujo técnico en muchos aspectos.