La pintura a l'oli com a tècnica en la creació d'art visual té una llarga història, que es remunta a l'antiguitat. No obstant això, la invenció específica de la pintura a l'oli tal com s'entén habitualment avui s'atribueix sovint als artistes del nord d'Europa del segle XV durant el Renaixement del Nord.

El desenvolupament i la popularització de la pintura a l'oli s'associen amb l'ús de l'oli com a mitjà per a la suspensió de pigments. Els artistes van començar a barrejar pigments amb oli de llinosa, que s'assecava més lentament que el tremp d'ou utilitzat anteriorment. Aquest lent temps d'assecat va permetre als artistes treballar amb la pintura durant períodes més llargs, cosa que els va permetre aconseguir composicions més complexes i detallades.

Un dels primers pioners de la tècnica de la pintura a l'oli va ser Jan van Eyck, un pintor flamenc del segle XV. Els seus treballs minuciosos i detallats, com el famós "Retrat d'Arnolfini", van mostrar les possibilitats del medi de l'oli.

L'ús de la pintura a l'oli es va estendre per Europa durant el Renaixement i es va convertir en la tècnica pictòrica dominant durant el segle XVI. Artistes com Leonardo da Vinci i Ticià van contribuir encara més al refinament i la popularitat de la pintura a l'oli.

Si bé la pintura a l'oli es va adoptar àmpliament durant el Renaixement, és important tenir en compte que els artistes d'altres parts del món, com la Xina, també havien estat utilitzant pigments a base d'oli en combinació amb diversos aglutinants durant segles abans del Renaixement europeu. Tanmateix, les tècniques i estils específics associats a la tradició europea de la pintura a l'oli la distingeixen com un desenvolupament significatiu en la història de l'art.