กรดนิวคลีอิกถูกค้นพบครั้งแรกโดยฟรีดริช มีเชอร์ในปี พ.ศ. 2412 ที่มหาวิทยาลัยทูบิงเงินประเทศเยอรมนี เขาตั้งชื่อแรกว่านิวเคลียส กรดนิวคลีอิก ในช่วงต้นทศวรรษ 1880 อัลเบรชท์ คอสเซลได้ทำให้สารบริสุทธิ์มากขึ้น และค้นพบคุณสมบัติที่มีความเป็นกรดสูง ต่อมาเขาได้ระบุนิวคลีโอเบสด้วย ในปี ค.ศ. 1889 ริชาร์ด อัลท์มันน์ได้สร้างคำว่ากรดนิวคลีอิกขึ้นมา ซึ่งในขณะนั้น DNA และ RNA ไม่ได้ถูกแยกออกจากกัน ในปี พ.ศ. 2481 แอสต์เบอรีและเบลล์ได้ตีพิมพ์รูปแบบการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของ DNA เป็นครั้งแรก ในปี พ.ศ. 2487 การทดลองของเอเวอรี่–แมคลอยด์–แม็กคาร์ตีแสดงให้เห็นว่า DNA เป็นตัวพาข้อมูลทางพันธุกรรม และในปี พ.ศ. 2496 วัตสันและคริก ได้เสนอโครงสร้างเกลียวคู่ของ DNA