Wynalezienia stetoskopu dokonał w roku 1816 Rene Laennec, lekarz obdarzony doskonałym słuchem i akustyczną wrażliwością. Bezpośrednie osłuchiwanie uchem przyłożonym do ciała pacjenta zastąpił próbą osłuchiwania przy użyciu zwiniętego w cylinder arkusza papieru. Zaskoczony czystszym i wyraźniejszym dźwiękiem bijącego serca niż w dotychczasowym sposobie bezpośredniego przykładania ucha postanowił zbudować solidniejsze narzędzie. Po trzech latach doświadczeń opracował instrument w kształcie drewnianego cylindra o średnicy 2,5 cm i długości 25 cm. Nadał mu nazwę stetoskop od greckich słów stethos – klatka piersiowa oraz skopos – obserwator. Wysłuchiwanie dźwięków stało się dokładniejsze i łatwiejsze.
Był to początek dużego postępu w diagnostyce medycznej. Dzięki osłuchiwaniu z użyciem przyrządu lekarze zyskali dystans do pacjenta w czasie badania. W czasach, gdzie kąpiel nie była społeczną normą, a pacjenci często byli zarobaczeni Laennec znalazł doskonałą alternatywę dla kontaktowego osłuchiwania. Od tej pory lekarze mogli bez problemu identyfikować takie choroby jak zapalenie oskrzeli, zapalenie opłucnej, zapalenie płuc, odma, zgorzel, zapalenie otrzewnej, gruźlica i bardzo wiele innych chorób. Laennec wprowadził do terminologii medycznej nowe nazwy: stetoskop, osłuchiwanie pośrednie, rzężenie, szmer oddechowy, egofonia, trzeszczenia, metaliczne dzwonienie i inne.
Laennec, prócz odkrycia stetoskopu, wykonał ogromną pracę, aby jego wynalazek został wprowadzony do powszechnego użytku. Zmarł on w 1826 roku w wieku zaledwie 45 lat. Wcześniejsze badanie z użyciem stetoskopu przyczyniło się do zdiagnozowania u niego gruźlicy.
Okres pierwszych 100 lat od wynalezienia nazywano złotym wiekiem stetoskopu. Nazywano go pałką, cylindrem, sonometrem, medyczną trąbką, etc. Miał różne kształty, długości, średnice i zakończenia. Już na początku lat trzydziestych XIX w. pojawiły się pierwsze pomysły, aby stetoskop miał elastyczną rurę i był dwuuszny. Powstawało wiele konstrukcji, które zwykle nazywano imieniem ich twórców. Były to modyfikacje nie różniące istotnie od pierwowzoru. Pierwsza istotna zmiana została przedstawiona w 1829 r. przez ucznia Leanneca, Charlesa Williamsa i później Johna Forbesa. Stetoskop miał część przykładaną do ciała w kształcie trąbki wykonanej z mahoniu przykręcaną do łącznika zaopatrzonego w dwie zagięte rurki. Problemem było odpowiednie zakończenie rurek i kontakt z uchem. Wraz z rozwojem technologii wulkanizacji gumy pojawiły się nowe możliwości materiałowe. W 1851 r. opatentowano wzór dwuusznego stetoskopu z użyciem gumowych rurek. Niestety do obsługi tego stetoskopu potrzebne były trzy dłonie.
W 1855 r. Dr George Camman opublikował rozwiązanie stetoskopu z dwoma elastycznymi przewodami, drewnianą głowicą i gumową taśmą napinającą ramiona liry z końcówkami usznymi z kości słoniowej. Aż do lat 90-tych XIX wieku metalowa sprężyna liry stetoskopu nie była w użyciu. Konstrukcja Cammana upowszechniała się bardzo opornie. Szczególnie w Europie panowało przekonanie, że rozwiązanie typu Laenneca dokładniej przenosi dźwięki. Praktycznie dopiero w okresie I Wojny Światowej stetoskop ten wszedł do powszechnego użycia.
Wśród różnych pomysłów oryginalnością wyróżniał się model stetoskopu stworzony w 1884 r. przez Dr. Aydona Smitha. Wyprodukował on instrument, który mógł pracować jako jedno- lub dwuuszny. Dodatkowo mógł być użyty jako opaska uciskowa, wziernik do uszu, rura do płukania żołądka, młotek do opukiwania, lejek do podawania płynów, etc. Żywot tej konstrukcji był krótki.
Głowice stetoskopów wykonywane były z różnych materiałów, głównie z drewna egzotycznego, również z drewna krzewu róży. W użyciu był ebonit, kość słoniowa czy nawet szkło. Pierwsze metalowe głowice pojawiły się w latach 70-tych XIX wieku. W 1889 r. James Murray opisał użycie pierścienia gumowego na obrzeżu lejka stetoskopu. Poprawiało to uszczelnienie kontaktu głowicy z ciałem pacjenta i komfort dotyku. Zmieniał się również profil lejka, najpierw w kształcie stożka później dzwonu lub przypominający zakończenie trąbki.
Od 1961 r. model z zastosowanym monolitycznym drenem w kształcie Y i dwustronną głowicą staje się najbardziej popularnym modelem stetoskopu. Dwustronna głowica, z jednej strony w kształcie otwartego lejka, przeznaczona do wysłuchiwania tonów o niskiej częstotliwości oraz z drugiej strony, zamknięta sztywną, plastikową membraną odfiltrowywującą te tony.
Badanie z użyciem stetoskopu pozostaje nadal najtańszym, najszybszym i najbardziej powszechnym sposobem wstępnego rozpoznania wielu chorób.