Σύμφωνα με την ελληνική ιστορία, η Τοξοβολία ξεχώρισε ως άθλημα από την αρχαιότητα. Η πρώτη σύνθετη μηχανική εφεύρεση του ανθρώπου ήταν η χρήση του τόξου και του βέλους και η τοξοβολία θεωρούταν από τους ανθρώπους της αρχαιότητας ως τέχνη, παρόμοια με τη μουσική τη ζωγραφική και άλλες τέχνες.
Η ελληνική μυθολογία περιέχει πάρα πολλές αναφορές σε Θεούς του Ολύμπου και σε διάφορους ήρωες, οι οποίοι έμειναν γνωστοί στην ιστορία ως δεινοί τοξότες. Για παράδειγμα υπάρχουν αναφορές πως η Αρτεμις, η θεά του κυνηγιού και ο αδελφός της Απόλλων, ο θεός του φωτός και των τεχνών, έκαναν χρήση του τόξου και απεικονίζονται με τόξα και φαρέτρες. Επίσης, ως παραδείγματα ηρώων που έκαναν χρήση του τόξου μπορούμε να αναφέρουμε τον Ηρακλή, ο οποίος έμαθε να χρησιμοποιεί το τόξο από τον Σκύθη Τεύταρο και μυήθηκε στην τέχνη της Τοξοβολίας από το Ραδάμανθυ.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι ο Ποίας, μέλος της Αργοναυτικής εκστρατείας, ο οποίος κληρονόμησε από τον Ηρακλή το τόξο και τα βέλη του και τα έδωσε με τη σειρά του στο γιο του Φιλοκτήτη, επίσης φημισμένο τοξότη, ηγεμόνα από τη Θεσσαλία. Με την παρουσία αυτών των όπλων έπεσε η Τροία. Αναφέρεται πως ο Αχιλλέας διοργάνωσε αθλητικούς αγώνες, μεταξύ αυτών και τοξοβολίας, προς τιμήν του νεκρού φίλου του Πατρόκλου έξω από τα τείχη της Τροίας. Επίσης, ο Οδυσσέας γυρνώντας στο παλάτι του μετά από πολύχρονες περιπέτειες, πήρε μέρος στον περίφημο αγώνα τοξοβολίας αντιμετωπίζοντας τους μνηστήρες, όπως τόσο γλαφυρά περιγράφει ο Όμηρος στα έπη της Ιλιάδας και της Οδύσσειας. Ο Πάνδαρος και ο Πάρις από την πλευρά των Τρώων, ο Τεύκρος και ο Οδυσσέας από την πλευρά ενός συνασπισμού άλλων ελληνικών πόλεων, έμειναν στην ιστορία ως επιδέξιοι τοξότες.
Στους Βυζαντινούς χρόνους ξεχωρίζει ο στρατηγός του Ιουστινιανού, Βελισάριος ο οποίος ήταν εξαίρετος τοξότης και οργάνωσε ένα νέο είδος βαρέως οπλισμένου, αλλά ευέλικτου ιππικού, τους κατάφρακτους, όπου οι άνδρες του ήταν οπλισμένοι εκτός των άλλων και με τόξο.
Ο πρώτος γνωστός αγώνας Τοξοβολίας σε νεότερες εποχές, διεξάχθηκε στο Finsbury της Αγγλίας, το 1583, με την συμμετοχή 3.000 τοξοτών.
Στο παρελθόν πολλοί Βρετανοί μονάρχες ασχολήθηκαν με την Τοξοβολία, μεταξύ των οποίων η βασίλισσα Βικτόρια και ο Ερρίκος ο VIII, ο οποίος οργάνωσε αγώνες και ίδρυσε το 1537 τον πρώτο σύλλογο Τοξοβολίας, την Αδελφότητα του Αγ. Γεωργίου.
Οι πρώτοι διεθνείς αγώνες έγιναν μεταξύ Aγγλων και Γάλλων το 1900, την ίδια χρονιά που το άθλημα έγινε δεκτό στους Ολυμπιακούς Αγώνες, στο Παρίσι. Η Τοξοβολία διατηρήθηκε στο Ολυμπιακό πρόγραμμα μέχρι το 1920 στην Αμβέρσα, με εξαίρεση τους Αγώνες της Στοκχόλμης, το 1912. Κατά τη διάρκεια εκείνων των Ολυμπιάδων, κάθε αθλητής είχε δικαίωμα να συμμετάσχει σε περισσότερα του ενός αθλήματα, προκειμένου να διεκδικήσει πολλά μετάλλια.
Ο Βέλγος Hubert Van Innis, έμεινε γνωστός στην ιστορία ως ο τοξότης με τις περισσότερες Ολυμπιακές διακρίσεις. Κέρδισε 16 χρυσά και τρία αργυρά μετάλλια συνολικά, αγωνιζόμενος το 1900 και το 1920 στην Τοξοβολία και σε άλλα αθλήματα.
Η Τοξοβολία επανεντάχθηκε στους Ολυμπιακούς Αγώνες του Μονάχου, το 1972. Το 1988 στη Σεούλ, προστέθηκε και το ομαδικό αγώνισμα, ενώ από το 1992 καθιερώθηκε ο Ολυμπιακός Γύρος, ο νέος τρόπος διεξαγωγής του αθλήματος που πρόβαλε την Τοξοβολία θεαματικά.
Η Διεθνής Ομοσπονδία Τοξοβολίας (FITA) ιδρύθηκε το 1931 στο Lvov της Πολωνίας, όπου πραγματοποιήθηκε εκεί την ίδια χρονιά και το πρώτο παγκόσμιο πρωτάθλημα. Η FITA αριθμεί σήμερα 130 –χώρες-μέλη και διοργανώνει παγκόσμια πρωταθλήματα κάθε δεύτερο χρόνο.
Η Ελλάδα αποτελεί μέλος της από το 1983, ενώ η Ελληνική Φίλαθλος Ομοσπονδία Τοξοβολίας (ΕΦΟΤ) ιδρύθηκε το 1999.
