У літературі (К. Імелінський) виділяють чотири періоди в історії розвитку знань про статеву поведінку:
- Доісторичний - є лише уривчасті відомості про статеву поведінку доісторичної людини.
- XVIII - XIX століття - йде первинне накопичення інформації, з'являються донаукові дослідження.
- Період досексологічних знань - наукове вивчення сексуальності ведеться в рамках галузевих наук: медицини, філософії, біології.
- Період сексологічних знань - сексологія виділяється в самостійну галузь наукових досліджень.
Існує кілька стародавніх настанов з «мистецтва любові», включаючи такі, як Мистецтво любові (Ars Amatoria) Овідія, індійські трактати Кама Сутра Ватсьяни і Ананга Ранга або арабський Пахучий сад чуттєвих насолоди. Однак жодна з цих книг не розглядала сексуальність як предмет систематичного наукового або медичного дослідження.
Першопрохідцем донаукової сексології в джерелах називають маркіза де Сада, який узагальнив у своїх творах відомості про всі види статевої поведінки і сексуальні збочення і пропагував право людини на свободу сексуальної поведінки.
Одним з найбільш ранніх дослідників сексуальності, які працювали до настання XX століття був Ріхард Фрайхерр фон Крафт-Ебінг, книга якого Psychopathia Sexualis, опублікована в 1866 році містила описи вражаючої уяву спектру сексуальних аномалій.
Першим дослідником, який запропонував концепцію сексології як самостійної науки, став дерматовенеролог Іван Блох, який у роботі «Сексуальне життя нашого часу і її зв'язок із сучасною культурою», виданої в 1909 році, вказав, що наука про поле повинна бути комплексною, узагальнена дані біології, медицини, антропології, філософії, психології, етнології, історії літератури і мистецтва.
Наприкінці XIX - початку XX століття Зігмунд Фрейд розвинув теорію сексуальності, засновану на дослідженнях, які він вів на своїх пацієнтах.
У 1908 році Магнус Хіршфельд почав випускати перший науковий журнал, який висвітлює питання сексології (Журнал сексології), а в 1918 році заснував перший Інститут сексології в Берліні. Хіршфельд займався медичними, етичними та юридичними проблемами, пов'язаними зі статевими відносинами, в тому числі питаннями гомосексуальності та контролю над народжуваністю. У 1921 році Хіршфельд проводить перший Міжнародний конгрес сексуальних реформ в Берліні, а в 1928 році ним була заснована Всесвітня ліга сексуальних реформ. Коли нацисти прийшли до влади, однією з перших проведених ними акцій був розгром інституту (6 травня 1933 року) і спалення його бібліотеки. У повоєнні роки центр тяжкості в сексологічних дослідженнях змістився в США.
У 1947 році Алфред Кінсі заснував свій Institute for Sex Research (Інститут сексуальних досліджень) в Індіанському університеті в Блумінгтоні, який нині носить його ім'я. Зоолог за освітою, Кінсі був одним з перших, хто поставив вивчення сексуальності на сувору позитивістську основу. Серед його важливих досягнень були опис спектру сексуальних практик на основі масиву біографічних інтерв'ю та анкетних даних, а також концептуалізація уявлень про континуальний характер сексуальної орієнтації (шкала Кінсі). Кінсі показав, що від так званої сексуальної норми, визначеної суспільною мораллю, постійно відступає значна частина населення, а час від часу допускає порушення взагалі більшість людей. Результати його досліджень вийшли у вигляді двох томів, відомих під назвою Звіти Кінсі (1948 і 1953).
Наприкінці 1960-х подальший прогрес у сексології був відзначений виходом праць Вільяма Мастерса і Вірджинії Джонсон "" Сексуальні реакції людини "" (1966) і "Сексуальна неповноцінність людини" "(1970), що стали бестселерами. У 1978 році вони заснували так званий Masters & Johnson Institute. Мастерс і Джонсон стали піонерами експериментальних методів досліджень статі із залученням добровольців.
Фріц Клейн розробив матрицю сексуальної орієнтації - багатовимірну систему для детального опису комплексної сексуальної орієнтації, схожу з одномірною шкалою Кінсі, але вимірює сім різних векторів сексуальної орієнтації та ідентичності окремо і дозволяє описувати зміни в часі. У 1978 році Клейн опублікував The Bisexual Option, новаторське психологічне дослідження бісексуальності, а в 1998 році, він заснував American Institute of Bisexuality (AIB) для заохочення, підтримки і допомоги у вивченні бісексуальності та освіти з питань, пов'язаних з бісексуальністю.
У Росії сексологічні дослідження проводилися на початку XX століття аж до 1930-х років, після чого дослідження були згорнуті. Відродження радянської сексології в 1970-х роках пов'язується з ім'ям Г. С. Васильченка, який організував Всесоюзний науково-методичний центр сексопатології (в даний час Російський федеральний центр сексології і сексопатології), з'явився автором перших керівництв для лікарів "" Загальна сексопатологія "" (1977) і "Приватна сексопатологія" "(1983).
У Росії відомі своїми популяризаторськими роботами соціолог і сексолог І.С. Кон, автор низки наукових і науково-популярних робіт із сексології російською мовою, судові психіатри О. О. Бухановський, О. О. Ткаченко.