Enquanto médicos gregos e egípcios teorizaram pela primeira vez que o sangue circulava pelo corpo há mais de 2.000 anos, levou um tempo para provar que o sangue era impulsionado pela pressão. Teorias científicas de que a pressão arterial variava de pessoa para pessoa apareceram pela primeira vez no século 17 e foram provadas e quantificadas com técnicas de medição no final do século 19.
O crédito por pioneirar o conceito de pressão arterial é dado a Stephen Hales, um veterinário britânico que em 1733 inseriu um tubo de latão na artéria de um cavalo e conectou o tubo a um tubo de vidro. Ele notou que o sangue no tubo de vidro subiu e concluiu que a pressão estava empurrando o sangue. Mas Hales não tinha como medir a pressão e provar sua teoria.
O primeiro registro da pressão arterial humana ocorreu em 1847, quando Carl Ludwig inseriu um cateter na artéria de um paciente e conectou o cateter a uma invenção chamada cimógrafo. O cimógrafo usava um tubo em forma de U com uma pena anexada a um flutuador de marfim que esboçava mudanças de pressão em um tambor rotativo. Com mais evidências de que a pressão arterial podia ser registrada, cientistas e médicos começaram a buscar uma maneira de medir a pressão arterial sem inserir tubos e cateteres nas pessoas.
Em 1881, Samuel Karl Ritter von Basch inventou o esfigmomanômetro, que usava um saco cheio de água para anular o pulso arterial. Com este dispositivo, ele registrou a pressão sistólica do sangue em um dispositivo em forma de termômetro. Em 1896, Scipione Riva-Rocci melhorou esta invenção com um esfigmomanômetro cheio de mercúrio que usava uma braçadeira inflável na parte superior do braço para contrair a artéria braquial para que a pressão arterial pudesse ser medida.
O neurocirurgião americano Harvey Cushing viu o novo esfigmomanômetro em uma exposição na Itália em 1901 e retornou aos EUA com o design. O uso do dispositivo por Cushing no Massachusetts General Hospital em Boston introduziu medições modernas de pressão arterial nos EUA e ajudou a torná-las um teste diagnóstico padrão para check-ups de saúde, embora os aspectos negativos da pressão alta ainda não fossem compreendidos.
Nikolai Korotkoff foi o primeiro cientista a observar que as artérias emitiam sons em certos pontos quando a braçadeira era inflada e desinflada e teorizou que estes eram importantes. Ele desenvolveu um método para medir a pressão diastólica — a pressão mais baixa durante a fase de repouso do ciclo cardíaco — pelos sons que as artérias faziam durante o teste. A taxa diastólica foi incorporada nas medições de pressão arterial e levou à adoção do padrão 120 (sistólica) sobre 80 (diastólica) para pressão arterial normal. Embora médicos na época acreditassem que era prejudicial a pressão arterial ser muito alta ou muito baixa, só na década de 1950 o perigo da pressão alta e seu papel em AVCs e ataques cardíacos foi totalmente compreendido.