Die ersten Entwicklungen relationaler Datenbanken datieren auf das Ende der sechziger Jahre und können, wie vieles im Bereich der IT, auf IBM zurückgeführt werden. 1970 veröffentlichte der IBM Forscher Ted Codd einen Artikel über relationale Datenbanken, der es nicht-technischen Benutzern ermöglichen sollte, Informationen mit einfachen, englischen Befehlen zu selektieren. Wegen der technisch-mathematischen Form des Papiers wurde die Wichtigkeit nicht sofort erkannt. Trotzdem wurde nach einiger Zeit eine IBM-Forschungsgruppe mit dem Namen System R aufgebaut. Der dort entstandene Prototyp des Systems R wurde am MIT und in der Luftfahrtindustrie getestet. Er wurde weiterentwickelt zu SQL/DS und später zu DB2. Die Sprache des Systems war SQL; diese wurde zum Industriestandard, der heute von der ISO gehütet und vorangetrieben wird.

Obwohl IBM der Erfinder des relationalen Modells und von SQL war, wurde das erste kommerziell verfügbare relationale Datenbankmanagementsystem von Honeywell im Juni 1976 angeboten. Es basierte auf den Prinzipien des IBM-Systems, war aber ausserhalb von IBM entwickelt und implementiert worden.

Die ersten auf dem SQL-Standard basierenden Datenbankmanagementsysteme (DBMS) erschienen Anfang der 80er Jahre mit Oracle und SQL/DS von IBM. Viele weitere Konkurrenzprodukte kamen auf den Markt und verschwanden wieder im Verlauf der Marktbereinigung der 90er Jahre.

Die kommerziellen relationalen DBMS wurden seit den 80er Jahren kontinuierlich weiterentwickelt. Antriebskräfte dafür waren einerseits die Anforderungen der Kunden und andererseits die stetig wachsenden Rechnerkapazitäten. System R wurde noch mit 8 MB Daten getestet, während heute mehrere Terrabytes durchaus nichts Ungewöhnliches sind. ANSI und ISO, die den Standard von IBM gemeinsam übernahmen, entwickelten ihn stetig entsprechend den Anforderungen aus der Praxis weiter. Diese Entwicklung ist bis heute nicht abgeschlossen. Die jüngsten Releases stammen von 1999 (SQL99) und von 2003.

Etwa Mitte der achziger Jahre wurde deutlich, dass das relationale Modell in bestimmten Bereichen nicht immer praktikabel ist. Beispiele hierfür sind etwa die Bereiche Multimedia oder CAD, weil die dort verwendeten komplex strukturierten Daten nur sehr aufwendig in Relationen unterzubringen sind. Diese Tatsache führte zur Konzeption objektorientierter DBMS (OODBMS), die sich aus den objektorientierten Programmiersprachen entwickelten und somit über alle wichtigen Konzepte der Objektorientierung verfügen.

Anfang der neunziger Jahre kamen die ersten professionellen objektorientierten Datenbanksysteme auf den Markt, z.B. objectivity oder Poet. Auch für OODBMS existiert ein Standard vergleichbar mit SQL. Der Standard heisst ODMG und wird von der Object Data Management Group entwickelt. Die letzte Version davon ist ODMG 3.0.

Bis heute konnten die objektorientierten DBMS nur einen recht kleinen Marktanteil erobern. Über 90 Prozent gehören weiterhin den relationalen Systemen. In ihren neuesten Entwicklungen integrieren die grossen Anbieter objektorientierte Konzepte in ihre relationalen Produkte. Man spricht von sogenannten objektrelationalen Datenbanken. Sie vereinen die Vorteile der relationalen DBMS (Einfachheit, mathematische Fundierung, breite Unterstützung, langjähriger Praxiseinsatz) mit den Verbesserungen aufgrund objektorientierter Konzepte (Vererbung, komplexe Typen, Methoden). Es scheint absehbar, dass diese Entwicklung den Markt objektorientierter Produkte weiter eingrenzen wird, insbesondere da SQL99 die genannten Konzepte bereits integriert, so dass schon frühzeitig ein Standard definiert worden ist. aber letztendlich können sich objektrelationale Datenbanken, genau wie objektorientierte, nicht durchsetzen

Inzwischen geht die Entwicklung weiter, NoSQL-Datenbanken sind das aktuelle Schlagwort. Weg von den relationalen Datenbanken hin zu Datenbanken für riesige, verteilte, manchmal unstrukturierten Datenbeständen, auf die parallel zugegriffen wird. Anwendungen bei den großen Internetunternehmen, wie Suchmaschinen, Facebook oder Spotify setzen derartige Datenbankmanagementsysteme. Aber mehr und mehr kommen sie auch in ganz normalen Unternehmen zum Einsatz - parallel zu den herkömmlichen relationalen Systemen.

Die aktuellste Entwicklung betrifft KI: immer häufiger werden Datenbanken mit KI verknüpft um automatische Metadaten zu extrahieren, die anschließend für die Suche verwendet werden, etwa nach Bildern, Sounds oder Videos. Dabei kommen neue Typen von Datenbanken zum Einsatz: Vektordatenbanken