A trepanação é a forma mais antiga conhecida de cirurgia, com raízes que remontam a 7300 a.C. O procedimento, conhecido como trepanação, envolvia perfurar um buraco no crânio. As membranas do cérebro eram deixadas intactas para proteger o cérebro após o procedimento. Houve várias razões para sua realização. Uma suposição popular é que era para aliviar inchaço cerebral, mas outros afirmam que é cirurgia terapêutica que dá ao receptor sensação de consciência superior. Essa prática é completamente ilegal nos EUA, e nenhum estudo foi conduzido para determinar seus efeitos ou riscos.
Textos egípcios antigos datados de 3000 a.C. discutem técnicas cirúrgicas como cirurgia cerebral e cirurgia oral. Um dos documentos mais antigos é o Papiro Cirúrgico Edwin Smith. Arqueólogos também desenterraram um maxilar de 2.000 anos com evidências de cirurgia para drenar abscesso. Egípcios também praticavam técnicas cirúrgicas durante o processo de mumificação de remoção dos órgãos. Os órgãos eram removidos cuidadosamente e guardados em vasos ou jarros.
Hipócrates é lembrado como o "pai da medicina" e está por trás do Juramento de Hipócrates. Em 2009, o juramento ainda é amplamente usado por praticantes de medicina ocidental, que aderem a seus ideais de ética médica. Hipócrates afirmou no juramento em 400 a.C. que médicos gerais nunca devem praticar cirurgia e que procedimentos cirúrgicos devem ser conduzidos por especialistas.
Susruta é frequentemente considerado o pai da cirurgia e foi um dos primeiros praticantes do campo já em 400 a.C. É mais conhecido na Índia por contribuir com uma quantidade impressionante de informação cirúrgica em vários volumes intitulados "Sushruta Samhita". Estes volumes estão em sânscrito, língua nativa de Susruta, mas cópias traduzidas existem.
A maior parte da Europa adotou os ideais do Juramento de Hipócrates no início do século XIII, e muitas cidades exigiam que médicos tivessem vários anos de experiência e educação antes de realizar procedimentos cirúrgicos. Antes do início de 1200, a cirurgia era referida como uma forma inferior de medicina.
Rogerius foi figura de destaque na história europeia da cirurgia. Passou por vários pseudônimos como Rogerius Salernitanus, Roger Frugard, Roger Frugardi e Roggerio dei Frugardi, entre outros. Escreveu a obra amplamente lida "A Prática da Cirurgia", publicada entre 1170 e 1230. A data exata é tema de debate entre historiadores. Foi um dos primeiros na história cirúrgica a notar que nervos seccionados podiam ser reanexados.
Até meados do século XIX, a cirurgia era praticada sem anestesia para aliviar a dor. Antes de produtos químicos como clorofórmio serem introduzidos nos anos 1840, procedimentos cirúrgicos limitavam-se principalmente a amputações, feitas rapidamente. Padrões de higiene não eram compreendidos nas cirurgias iniciais, e infecções mortais eram comuns entre pacientes. Só no século XIX a higiene adequada foi praticada durante a cirurgia, quando cientistas como Louis Pasteur fizeram descobertas que levaram aos estudos de microbiologia.