I primi tentativi di rappresentare il cielo stellato su una sfera risalgono ai Caldei e agli Egizi. Sembra che i Greci cominciassero a costruire globi celesti con Eudosso di Cnido. Dopo secoli di decadenza, la costruzione dei globi riprese vitalità, verso la fine del primo millennio, nel mondo arabo, da dove fu diffusa in Europa solo a partire dal XV secolo. I globi furono utilizzati sia come ausilio per la navigazione, sia per indicare le posizioni e i moti dei corpi celesti.

L'idea di raffigurare fedelmente su una sfera il globo terracqueo è più tarda; in precedenza si utilizzavano i planisferi e i portolani. La sfericità della Terra, già nota ai Greci, fu definitivamente confermata solo dopo la circumnavigazione del globo da parte del portoghese Ferdinando Magellano. I viaggi di esplorazione favorirono il rinnovamento della cartografia, grazie agli studi geografici di Mercatore, autore di innovativi globi celesti e terrestri.

A metà cinquecento furono realizzati i primi globi incollando fusi stampati su un supporto sferico. La più antica sfera terrestre europea conosciuta è quella di Martin Behaim di Norimberga, nel 1492, l'anno stesso della scoperta del continente americano da parte di Cristoforo Colombo. Il piccolo globo di Martin Waldseemuller nel quale per la prima volta è usato il nome "America" è, invece, del 1509.