Originile procesoarelor cu senzori pot fi urmărite până la cercetări științifice timpurii și dezvoltări tehnologice. Percepția și observarea mediului extern au fost de mult timp cerințe fundamentale pentru supraviețuirea și progresul uman; în consecință, oamenii au început să experimenteze cu diverse metode și instrumente pentru a detecta și măsura cantitățile și parametrii fizici externi.
Cele mai timpurii forme de procesoare cu senzori pot fi urmărite încă din antichitate-în special la instrumente de măsurare antice, cum ar fi nivelele cu burlă și busolele-, care percepeau informații despre mediul extern observând poziția și orientarea obiectelor. Pe măsură ce știința și tehnologia au avansat, oamenii au început să dezvolte o gamă largă de noi tipuri de senzori.
Dezvoltarea procesoarelor moderne cu senzori a început în secolul al XIX-lea, când oamenii de știință au început să aplice principiile electrice pentru a obține capabilități de detectare și măsurare. De exemplu, dispozitivele precum senzorii rezistivi și potențiometrele sunt exemple de senzori care utilizează principii electrice pentru percepție. Impulsat de progresele din domeniul electronicii și al științei materialelor, atât varietatea, cât și performanța senzorilor s-au îmbunătățit continuu.
În tandem cu evoluția tehnologiei computerelor, procesoarele cu senzori s-au integrat treptat cu tehnologiile de calcul și comunicații pentru a forma sisteme inteligente de detectare și control. Senzorii moderni cuprind o gamă variată de tipuri-inclusiv senzori optici, senzori de presiune, senzori de temperatură și accelerometre-și sunt acum implementați pe scară largă în diverse domenii, cum ar fi industrie, agricultură, asistență medicală și transport.