Zgodovina kardiologije se začne v renesančni dobi, s prvo natančno analizo vloge srca pri oksigenaciji in distribuciji krvi po telesu. Tri stoletja po tem so zdravniki počasi razvijali sredstva za natančno spremljanje tega vitalnega organa in razumevanje bolezni, ki bi ga lahko doletele. Šele sredi 20. stoletja je ta tehnologija napredovala do točke, ko so kirurški posegi postali izvedljiv pristop k popravljanju poškodovanega srca.
Mnogi opozarjajo na britanskega zdravnika Williama Harveyja za prvi pravi mejnik v zgodovini kardiologije leta 1628, ko je izrazil vlogo srca pri črpanju krvi skozi zapleten sistem ven in arterij. Do takrat je veljalo, da ima vsaka krvna žila naravni utripajoči ritem in ni bila reciklirana. Še 80 let je trajalo, da je prvi natančen opis zgradbe srca podal francoski biolog Raymond de Vieussens; prvič je bilo mogoče razumeti anatomsko mehaniko organov.
V naslednjih dveh stoletjih je velik del zgodovine kardiologije vključeval pridobitev trdnejšega razumevanja zdravja srca in pogojev, ki bi ga lahko doleteli. V 18. stoletju so zdravniki začeli spremljati krvni tlak, da bi merili vitalnost organa. Do začetka 19. stoletja so lahko zdravniki spremljali srčni utrip s stetoskopom. Elektrokardiograf (EKG ali EKG) je bil izumljen tik ob prelomu v 20. stoletje, ki je zdravnikom omogočil natančnejšo analizo celotnega delovanja srca z električnimi impulzi. Zamašitev arterij, imenovana arterioskleroza, je bila prvič opažena približno desetletje pozneje.
Pred 20. stoletjem so se v zgodovini kardiologije zgodile razpršene prve operacije. Večinoma so bili poskusi ozdravitve kritično poškodovanih bolnikov. Leta 1896 je nemški zdravnik po imenu Ludwig Rehn izvedel prvo uspešno operacijo na odprtem srcu, da je popravil rano, ki je raztrgala srce vojaka. Vendar pa so tovrstne operacije pogosto poskušali šele leta 1953. Američan John Gibbons je izumil tako imenovani srčno-pljučni stroj, ki je kirurgu omogočil, da je kri oksigenirana in kroži skozi pacienta med popravilom ali presaditvijo.
Ta popravila so bila večinoma reakcionarna do zore operacije za popravilo srca leta 1950, ko je ameriški kirurg Charles Hufnagel uspešno vsadil umetno aortalno zaklopko. Dve leti pozneje je drugi par ameriških kirurgov s hipotermijo upočasnil srce pacientke, ki je uspešno prestala popravilo luknje v srcu. Inovacije, ki so se okrepile s srčnim spodbujevalnikom, so se pojavile leta 1958. Leta 1967 je bila izvedena prva operacija obvoda koronarnih arterij – poseg, ki se v 21. stoletju izvaja več milijonov krat na leto. Istega leta je prvo uspešno presaditev srca opravil južnoafriški zdravnik Christiaan Barnard.
Med temi številnimi ključnimi prvinami v zgodovini kardiologije je veliko drugih pomembnih. Defibrilacija je bila prvič izvedena na psih leta 1899. Ljudje niso imeli koristi do leta 1947, ko so stroj uporabili za obnovitev delovanja srca mlademu najstniku s srčno napako. Eden od novejših mejnikov se je zgodil leta 1982, ko je William DeVries, ameriški kardiolog, vsadil prvo srce, narejeno v celoti iz umetnega tkiva.