Dějiny cytologie sahají více než 300 let do minulosti a jsou úzce spjaty s objevem mikroskopu. Základy cytologie byly položeny roku 1665, když anglický vědec Robert Hooke studoval za pomoci primitivního mikroskopu vlastní výroby stavbu korku a našel v něm jakési prázdné dutinky, které mu připomínaly buňky včelích plástů a tak je podle nich pojmenoval: cellulae (lat.) - buňky. Robert Hooke byl tedy první, kdo pozoroval buňky (resp. buněčné stěny - apoplast a prázdné prostory, které zůstaly po buňkách samotných - symlastu. Smyslu a funkci toho, co pozoroval, ale nerozuměl a rozumět ani nemohl.

Další významný posun cytologie je nerozlučně spojen se jménem holandského nadšence Antoni van Leeuwenhoeka. Tento vědecky nevzdělaný amatér se nadchl pro „malý svět“ a nechal se vyučit v broušení skla jen proto, aby si pak mohl vyrábět vlastní mikroskopy. Ač bez znalostí optiky, dokázal převážně metodou pokus-omyl vyrobit mikroskopy několikanásobně převyšující všechny ostatní soudobé přístroje (zvětšení max. 270x) a objevil pro vědu světmikroorganismů. V protokolech o svých pozorováních popsal a nakreslil obrovské množství mikroorganismů (resp. jejich typů), i další pozorování (např. červené krvinky a proudění krve v kapilárách).

Roku 1825 uveřejnil Jan Evangelista Purkyně první popis jádra živočišné buňky. S popisem jádra v rostlinné buňce jej následoval Robert Brown v roce 1831.

Základy klinické cytologie položil v roce 1838 Muller, který rozpoznal a popsal nádorové bujení a dokázal rozlišit sarkom a karcinom. Zhruba v téže době přednesli základní teze buněčné teorie Matthias Schleiden a Theodore Schwann, nezávisle na nich některé tyto zásady objevil a vyslovil i Purkyně. Během 19. a 20. století se prudce rozvíjela mikroskopie, jednak pokud jde o kvalitu, schopnosti a nové typy mikroskopů, jednak pokud jde o její druhou část zabývající se přípravou vzorku - tj. jeho fixací a barvením. Význam cytologie stoupal jak v biologických vědách, tak v medicíně, kde se cytologická vyšetření stala důležitou diagnostickou metodou v mnoha oblastech. Důležitý byl pro cytologii i prudký rozvoj úzce souvisejících vědních oborů, zejména biochemie, biofyziky a molekulární biologie, který umožnil více se zabývat chemickým složením buněk a chemickými procesy v nich. Molekulární cytologické vyšetření: např. leukémie či jiné formy rakoviny. Nutná hospitalizace či ambulantní docházení. 

Cytologické vyšetření je vyšetřovací metoda, při které se pomocí světelného mikroskopu hodnotí barevně znazorněné buněčné populace získané stěrem či výtěrem z genitálního traktu ženy. Cytologie nám dává možnost předejít velkým zdravotním problémům. Karcinom děložního hrdla je totiž jedním ze dvou nejčastějších druhů rakoviny, které u nás zabíjí ženy.

Pokud je nález fyziologický, pak se stěr provádí jednou za rok. Pokud výsledek vykazuje určité odchylky nebo je potvrzena přítomnost papilomavirů, pak se test opakuje. Cytologický stěr se natírá na podložní sklo, nabarví se a prohlíží se pod mikroskopem. Hodnotící lékař či laborant dle výsledku doporučí další postup.

Pokud se na první změny přijde včas, pak malý zákrok na děložním hrdle ženě zachrání život a v drtivé většině případů nijak neovlivňuje ani případné otěhotnění a donošení dítěte.