精子冷冻保存的历史可以追溯至1776年，意大利神父、生理学家Lazaro Spallanzani首次报道可用雪冷冻保存精子活性。然而，直到1866年才有Montegazza提出“允许使用战场上阵亡的战士事先冻存于家中的精子获得合法继承人”。

　　二十世纪30年代晚期至40年代早期，许多研究发现，精子可冷冻保存于-321F(-160C)以下的低温环境中。在冷冻保护剂(如甘油)出现以前，复苏后精子的存活率一直比较低。当冷冻保护剂被发现后，精子的冷冻技术在动物育种领域到飞速发展。牛精液冷冻复苏后的受孕率约为65％。

　　1953年，报道了第一例使用人冷冻精子得到妊娠的案例。它是使用干冰(-78C)冷冻精子。复苏后的精子可使卵子受精并最终得到正常子代。人精子冷冻技术在技术层面是切实可行的。然而，人工授精在伦理和法律方面所引发的争论使得该技术的使用一直被搁浅，直至1963年，第11届国际遗传学大会才打破了上述限制，人们开始关注人类精子库的建立。

　　1963年发展出一种新的精子冷冻技术。该方法是先以液氮蒸汽薰蒸精子后，置于-196C贮存。随后报道了使用该方法可得到正常子代。1953之后，冷冻技术不断进行优化，使得建立达到临床使用标准的精子库成为可能。精子库建立后，世界各地都有通过该方法获得健康宝宝的报道。二十世纪70年代，精子库的发展规模更为壮大，使用捐精或者夫精/伴侣精子通过人工授精的手段助孕的应用变得更为广泛。

　　在近三十年间，精子库得到进一步的提高和发展。将精子冻存于液氮(-384F/-196C)中成为了操作常规，冷冻保护剂的使用也更为广泛。这些改良带来以下几点好处：

　　（1)优化了精子冷冻时的pH值和渗透压;

　　（2)为精子提供能量，减少了细胞内磷脂的消耗;

　　（3)系统中加入抗生素，防止细菌污染;

　　（4)稀释精子，防止因精子密度过高而导致的精子存活率降低。冷冻保护剂的商品化和程序降温仪的使用使得精子冷冻成一种标准化高，可重复性好的实用技术。

　　辅助生殖技术的发展推动了精子库的发展。单精子卵胞浆内注射技术可使那些仅有少数不活动的活精子的男性获得子代。甚至可以使用睾丸中取出的精子与卵子结合得到后代。这些技术丰富了精子库的应用范围。