Slovo virus se objevilo v roce 1599 a původně znamenalo „jed“.
Velmi raná forma očkování známá jako variolýza byla vyvinuta před několika tisíci lety v Číně. Spočívala v aplikaci materiálů od osob trpících neštovicemi za účelem imunizace ostatních. V roce 1717 lady Mary Wortley Montaguová pozorovala tuto praxi v Istanbulu a pokusila se ji zpopularizovat v Británii, ale narazila na značný odpor. V roce 1796 vyvinul Edward Jenner mnohem bezpečnější metodu, při níž pomocí kravských neštovic úspěšně očkoval malého chlapce proti neštovicím, a tato praxe byla široce přijata. Následovalo očkování proti dalším virovým onemocněním, včetně úspěšného očkování proti vzteklině, které provedl Louis Pasteur v roce 1886. Podstata virů však těmto badatelům nebyla jasná.
V roce 1892 se ruský biolog Dmitrij Ivanovskij pokusil pomocí Chamberlandova filtru izolovat bakterie způsobující tabákovou mozaiku. Jeho pokusy ukázaly, že rozdrcené výtažky z listů infikovaných rostlin tabáku zůstaly infekční i po filtraci. Ivanovskij uvedl, že bakterie může produkovat nepatrnou infekční látku nebo toxin, který je schopen projít filtrem.
V roce 1898 Martinus Beijerinck zopakoval Ivanovského práci, ale šel dále a přenášel „filtrovatelnou látku“ z rostliny na rostlinu, zjistil, že působí nezmenšeně, a dospěl k závěru, že je infekční – replikuje se v hostiteli – a není tedy pouhým toxinem. Nazval ho contagium vivum fluidum. Otázka, zda se jedná o „živou tekutinu“ nebo o částici, však zůstávala stále otevřená.
V roce 1903 bylo poprvé vysloveno podezření, že transdukce viry může způsobovat rakovinu. V roce 1908 Bang a Ellerman prokázali, že filtrovatelný virus může přenášet kuřecí leukémii; tento údaj byl do značné míry ignorován až do 30. let 20. století, kdy se leukémie začala považovat za rakovinu. V roce 1911 Peyton Rous oznámil přenos kuřecího sarkomu, solidního nádoru, pomocí viru, a Rous se tak stal „otcem nádorové virologie“. Virus byl později nazván Rous sarcoma virus 1 a chápán jako retrovirus. Od té doby bylo popsáno několik dalších retrovirů způsobujících rakovinu.
Existenci virů, které infikují bakterie (bakteriofágy), poprvé rozpoznal Frederick Twort v roce 1911 a nezávisle na něm Félix d’Herelle v roce 1917. Protože bakterie bylo možné snadno pěstovat v kultuře, vedlo to k rozmachu virologického výzkumu.
Příčina ničivé pandemie španělské chřipky v roce 1918 byla zpočátku nejasná. Koncem roku 1918 francouzští vědci prokázali, že „virus procházející filtrem“ může přenášet nemoc na lidi a zvířata, čímž se naplnily Kochovy postuláty.
V roce 1926 bylo prokázáno, že spálu způsobuje bakterie, která je infikována určitým bakteriofágem.
Zatímco rostlinné viry a bakteriofágy lze pěstovat poměrně snadno, živočišné viry obvykle vyžadují živé hostitelské zvíře, což jejich studium nesmírně komplikuje. V roce 1931 bylo prokázáno, že virus chřipky lze pěstovat v oplodněných slepičích vejcích, což je metoda, která se dodnes používá k výrobě vakcín. V roce 1937 se Maxi Theilerovi podařilo vypěstovat virus žluté zimnice v kuřecích vejcích a vyrobit vakcínu z oslabeného kmene viru; tato vakcína zachránila miliony životů a používá se dodnes.
Max Delbrück, významný badatel v oblasti bakteriofágů, popsal v roce 1937 základní „životní cyklus“ viru: spíše než „růst“ je virová částice v jednom kroku sestavena ze svých složek; nakonec opustí hostitelskou buňku, aby infikovala jiné buňky. Hershey-Chaseův experiment v roce 1952 ukázal, že při infekci bakteriofágem T2 se do bakteriální buňky dostává pouze DNA, nikoliv bílkovina. Transdukce bakterií bakteriofágy byla poprvé popsána ve stejném roce.
V roce 1949 John F. Enders, Thomas Weller a Frederick Robbins oznámili růst polioviru v kultivovaných lidských embryonálních buňkách, což byl první významný příklad živočišného viru pěstovaného mimo zvířata nebo slepičí vejce. Tato práce pomohla Jonasi Salkovi při odvození vakcíny proti obrně z deaktivovaných virů obrny; účinnost této vakcíny byla prokázána v roce 1955.
Prvním virem, který se podařilo vykrystalizovat a jehož strukturu bylo tedy možné podrobně objasnit, byl virus tabákové mozaiky (TMV), virus, který již dříve studovali Ivanovski a Beijerink. V roce 1935 dosáhl Wendell Stanley jeho krystalizace pro účely elektronové mikroskopie a ukázal, že zůstává aktivní i po krystalizaci. Jasné rentgenové difrakční snímky krystalizovaného viru získali Bernal a Fankuchen v roce 1941. Na základě těchto snímků navrhla Rosalind Franklinová v roce 1955 úplnou strukturu viru tabákové mozaiky. Rovněž v roce 1955 Heinz Fraenkel-Conrat a Robley Williams ukázali, že purifikovaná RNA TMV a jeho kapsidový (plášťový) protein se mohou samy sestavovat do funkčních virionů, což naznačuje, že tento mechanismus sestavování se používá i uvnitř hostitelské buňky, jak již dříve navrhl Delbrück.
V roce 1963 objevil Baruch Blumberg virus hepatitidy B, který následně vyvinul vakcínu proti hepatitidě B.
V roce 1965 popsal Howard Temin první retrovirus: virus, jehož genom RNA byl reverzně přepsán do komplementární DNA (cDNA), poté integrován do genomu hostitele a exprimován z této předlohy. Virový enzym reverzní transkriptáza, který je spolu s integrázou charakteristickým znakem retrovirů, byl poprvé popsán v roce 1970, nezávisle na sobě Howardem Teminem a Davidem Baltimorem. První retrovirus infikující člověka identifikoval Robert Gallo v roce 1974. Později bylo zjištěno, že reverzní transkriptáza není specifická pro retroviry; retrotranspozony, které kódují reverzní transkriptázu, se hojně vyskytují v genomech všech eukaryot. Deset až čtyřicet procent lidského genomu pochází z takových retrotranspozonů.
V roce 1975 bylo podstatně objasněno fungování onkovirů. Do té doby se předpokládalo, že tyto viry nesou určité geny zvané onkogeny, které po vložení do genomu hostitele způsobují rakovinu. Michael Bishop a Harold Varmus ukázali, že onkogen viru Rousova sarkomu ve skutečnosti není specifický pro tento virus, ale je obsažen v genomu zdravých zvířat mnoha druhů. Onkovirus může tento již existující benigní proto-onkogen zapnout a změnit jej na skutečný onkogen, který způsobuje rakovinu.
V roce 1976 bylo poprvé zaznamenáno ohnisko onemocnění virem Ebola, vysoce smrtelného virového onemocnění.
V roce 1977 dosáhl Frederick Sanger prvního kompletního sekvenování genomu jakéhokoli organismu, bakteriofága Phi X 174. V roce 1977 se mu podařilo získat kompletní sekvenci genomu bakteriofága Phi X 174. V roce 1977 se mu podařilo získat kompletní sekvenci genomu bakteriofága Phi X 174. Ve stejném roce Richard Roberts a Phillip Sharp nezávisle na sobě prokázali, že geny adenoviru obsahují introny, a proto vyžadují sestřih genů. Později se zjistilo, že téměř všechny geny eukaryot mají také introny.
Celosvětová očkovací kampaň vedená Světovou zdravotnickou organizací OSN vedla v roce 1979 k vymýcení pravých neštovic.
V roce 1982 objevil Stanley Prusiner priony a prokázal, že způsobují klusavku.
V roce 1981 byly zaznamenány první případy AIDS a v roce 1983 identifikovali Luc Montagnier, Françoise Barré-Sinoussi a Robert Gallo retrovirus HIV, který jej způsobuje. Byly vyvinuty testy zjišťující infekci HIV pomocí detekce přítomnosti protilátek proti HIV. Následné obrovské výzkumné úsilí učinilo z HIV nejlépe prozkoumaný virus. V roce 1994 byl identifikován lidský herpes virus 8, původce Kaposiho sarkomu, který se často vyskytuje u pacientů s AIDS. Koncem 90. let bylo vyvinuto několik antiretrovirových léků, které ve vyspělých zemích dramaticky snížily úmrtnost na AIDS. Existující léčba HIV zahrnuje množství různých léků souhrnně označovaných jako vysoce aktivní antiretrovirová terapie (HAART). HAART napadá mnoho různých aspektů viru HIV a účinně snižuje jeho účinky pod hranici detekce. Po přerušení podávání HAART se však virus HIV vrátí zpět. Je to proto, že HAART neútočí na latentně infikované buňky HIV, které se mohou reaktivovat.
Virus hepatitidy C byl identifikován pomocí nových technik molekulárního klonování v roce 1987, což vedlo ke screeningovým testům, které dramaticky snížily výskyt potransfuzní hepatitidy.
První pokusy o genovou terapii s využitím virových vektorů začaly na počátku 80. let 20. století, kdy byly vyvinuty retroviry, které dokázaly vložit cizí gen do genomu hostitele. Obsahovaly cizí gen, ale neobsahovaly virový genom, a proto se nemohly množit. Po testech na myších následovaly od roku 1989 testy na lidech. První studie na lidech se pokoušely o nápravu genetického onemocnění těžké kombinované imunodeficience (SCID), ale klinický úspěch byl omezený. V letech 1990 až 1995 byla genová terapie vyzkoušena u několika dalších onemocnění a s různými virovými vektory, ale ukázalo se, že původně velká očekávání byla přehnaná. V roce 1999 došlo k dalšímu neúspěchu, když při pokusu s genovou terapií zemřel 18letý Jesse Gelsinger. Po podání adenovirového vektoru u něj došlo k závažné imunitní reakci. V roce 2000 byl oznámen úspěch genové terapie dvou případů SCID vázaného na chromozom X.
V roce 2002 bylo oznámeno, že v laboratoři byl synteticky sestaven poliovirus, což představovalo první syntetický organismus. Sestavení genomu o 7741 bázích od nuly, počínaje publikovanou sekvencí RNA viru, trvalo přibližně dva roky. V roce 2003 bylo prokázáno, že rychlejší metoda umožnila sestavit genom bakteriofága Phi X 174 o velikosti 5386 bází za dva týdny.
Obří mimivirus, v jistém smyslu mezistupeň mezi drobnými prokaryoty a běžnými viry, byl popsán v roce 2003 a sekvenován v roce 2004.
Kmen viru chřipky A podtypu H1N1, který zabil až 50 milionů lidí během pandemie španělské chřipky v roce 1918, byl rekonstruován v roce 2005. Informace o sekvenci byly poskládány z dochovaných vzorků tkání obětí chřipky; z této sekvence byl poté syntetizován životaschopný virus. Chřipková pandemie v roce 2009 zahrnovala jiný kmen chřipky A H1N1, běžně známý jako „prasečí chřipka“.
V roce 1985 Harald zur Hausen prokázal, že dva kmeny lidského papilomaviru (HPV) způsobují většinu případů rakoviny děložního čípku. V roce 2006 byly vydány dvě vakcíny chránící proti těmto kmenům.
V letech 2006 a 2007 bylo oznámeno, že zavedení malého počtu genů specifických transkripčních faktorů do normálních kožních buněk myší nebo lidí může tyto buňky změnit na pluripotentní kmenové buňky, tzv. indukované pluripotentní kmenové buňky. Tato technika využívá k transformaci buněk modifikované retroviry; to je potenciální problém pro léčbu lidí, protože tyto viry integrují své geny na náhodné místo v genomu hostitele, což může narušit jiné geny a potenciálně způsobit rakovinu.
V roce 2008 byl popsán virophage Sputnik, první známý virophage: využívá k reprodukci mechanismus pomocného viru a inhibuje reprodukci tohoto pomocného viru. Sputnik se rozmnožuje v amébě infikované mamavirem, příbuzným výše zmíněného mimiviru a dosud největším známým virem.
Endogenní retrovirus (ERV) je virový prvek v genomu, který byl odvozen od retroviru, jehož genom byl začleněn do zárodečné linie genomu nějakého organismu, a je tedy kopírován při každé reprodukci tohoto organismu. Odhaduje se, že přibližně 9 % lidského genomu pochází z ERV. V roce 2015 bylo prokázáno, že proteiny z ERV jsou aktivně exprimovány ve 3denních lidských embryích a zřejmě hrají roli v embryonálním vývoji a chrání embrya před infekcí jinými viry.
Od vynálezu organ-on-a-chip v roce 2010 našel inženýrský přístup uplatnění při studiu mnoha onemocnění. Tento přístup byl zaveden také do virologie a vyvíjejí se čipové modely. Příkladem je vynález modelu chřipky skupinou Donalda E. Ingbera, vynález modelu onemocnění virem Ebola skupinou Alirezy Mashaghiho a vynález modelu virové hepatitidy skupinou Marcuse Dornera. Přístup založený na orgánových čipech pravděpodobně nahradí zvířecí modely pro lidskou virologii.
.