Čeprav mnogi verjamejo, da je bil penicilin prvi antibiotik, se motijo. Zgodovina antibiotikov sega več tisoč let nazaj. Stareegipčanski, perzijski in grški zdravniki so bolnike zdravili z obkladki in toniki iz različnih zelišč, plesni in organskih spojin, kar koli od teh bi lahko veljalo za prvi antibiotik. Skozi stoletja so zdravniki poskušali zdraviti okužbe z različnimi naravnimi zdravili, čeprav niso poznali bakterij.
Zgodnje zdravljenje okužb je bilo od neučinkovitega do nevarnega. Nekatera domnevna zdravila so bila bolj vraževerna kot znanstvena in sodobni bolnik bi se izogibal nekaterim bolj bizarnim načinom zdravljenja. Mazila in napitki, narejeni iz gaveza ali zviška, bi lahko imeli določen učinek kot antibiotik, vendar so bili drugi balzami, kot so tisti, ki so sestavljeni predvsem iz vina, najbolj dragoceni kot adstringenti. Spanje s kačami v templju, nanašanje mazil iz živalskega gnoja in nošenje čarobnih talismanov so bili med zdravljenjem.
V poznih 1800-ih so raziskovalci odkrili povezavo med mikrobi in okužbami. Njihove ugotovitve so mnogi zdravniki sprejeli s skepticizmom. Uveljavljenim zdravnikom je bilo težko sprejeti, da je nekaj, česar niso mogli videti, odgovorno za nekatere bolezni in sekundarne okužbe, ki so ubijale njihove paciente. Zato so imeli malo zaupanja v učinkovitost zgodnjih antibiotikov.
Dvomljivi zdravniki so imeli razlog za dvome o prvem antibiotiku, ki je bil razvit v sodobnem času. Imenoval se je piocianaza in se je pojavil leta 1888. Učinkovito je ubil širok spekter bakterij, vendar je bil tudi strupen za ljudi. Zdravilo je bilo malo uporabno, razen kot zadnji napor pri bolnikih, ki bi zagotovo umrli, ne glede na to, ali je bila dana piocianaza.
Alexander Fleming, ki je odkril penicilin leta 1928, je leta 1920 našel antibiotik, ki ga je poimenoval lizocim. Podobno kot piocianaza pa je toksičnost zdravila preprečila njegovo uporabo. Flemingovo odkritje osem let pozneje plesni, ki je bila smrtonosna za bakterije, bi sčasoma prinesla penicilin. Prvi antibiotik, odkrit v sodobnem času, ki je bil varen za ljudi, ni bil izdelan šele leta 1939, in skoraj vsa proizvodnja je bila sprva rezervirana za vojaško uporabo. Civili so imeli le malo dostopa do penicilina, dokler se ni končala druga svetovna vojna.
Sulfonamidi so bili prvi oralno uporabljeni antibiotiki v sodobnem času in niso bili škodljivi za bolnika. Te droge so odkrili v Nemčiji v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Približno v istem času so odkrili lokalni antibiotik tirotricin. Uporaba tirotricina je bila v veliki meri omejena na zdravljenje okužb kože, ki so bile posledica onesnažene zemlje.
Od petdesetih let prejšnjega stoletja so se novi antibiotiki, tako sintetični kot naravni, razvijali z izjemno hitro hitrostjo. Bakterije hitro mutirajo in v relativno kratkem času postanejo odporne ali imune na antibiotike. V nekem smislu se je zgodovina antibiotikov še naprej pisala.