Kardioloģijas vēsture aizsākas renesanses periodā, pirmo reizi precīzi analizējot sirds lomu skābekļa piegādāšanā un asiņu sadalē visā organismā. Trīs gadsimtus pēc tam ārsti lēnām izstrādāja līdzekļus, lai precīzi uzraudzītu šo svarīgo orgānu un izprastu kaites, kas ar to varētu piemeklēt. Tikai 20. gadsimta vidū šī tehnoloģija bija attīstījusies līdz vietai, kurā ķirurģiskās procedūras kļuva par dzīvotspējīgu pieeju bojātas sirds labošanai.
Daudzi norāda uz britu ārstu Viljamu Hārviju par pirmo patieso pavērsienu kardioloģijas vēsturē 1628. gadā, kad viņš formulēja sirds lomu, sūknējot asinis pa sarežģītu vēnu un artēriju sistēmu. Līdz tam tika uzskatīts, ka katram asinsvadam ir dabisks pulsācijas ritms un tas netika pārstrādāts. Pagāja vēl 80 gadi, līdz pirmo precīzu sirds uzbūves aprakstu sniedza franču biologs Raimonds de Vjesens; pirmo reizi izdevās saprast orgānu anatomisko mehāniku.
Turpmākajos divos gadsimtos liela daļa kardioloģijas vēstures bija saistīta ar stingrākas izpratnes iegūšanu par sirds veselību un apstākļiem, kas ar to varētu rasties. 18. gadsimtā ārsti sāka uzraudzīt asinsspiedienu, lai novērtētu orgāna vitalitāti. Līdz 19. gadsimta sākumam ārsti varēja uzraudzīt sirdsdarbību ar stetoskopu. Elektrokardiogrāfs (EKG vai EKG) tika izgudrots tieši pēc 20. gadsimta mijas, kas ļāva ārstiem precīzāk analizēt sirds vispārējo darbību, izmantojot elektriskos impulsus. Artēriju aizsērēšana, ko sauc par arteriosklerozi, pirmo reizi tika novērota apmēram desmit gadus vēlāk.
Pirms 20. gadsimta kardioloģijas vēsturē radās izkaisīti pirmie ķirurģiskie gadījumi. Lielākā daļa bija mēģinājumi labot kritiski ievainotus pacientus. 1896. gadā vācu ārsts Ludvigs Rēns veica pirmo veiksmīgo atvērtās sirds operāciju, lai salabotu brūci, kas plosījās karavīra sirdī. Tomēr šāda veida operācijas parasti nemēģināja veikt līdz 1953. gadam. Amerikānis Džons Gibonss izgudroja tā saukto sirds-plaušu aparātu, kas ķirurgam ļāva nodrošināt asinis piesātinātu ar skābekli un cirkulēt caur pacientu remonta vai transplantācijas operāciju laikā.
Šie remontdarbi lielākoties bija reakcionāri līdz sirds labošanas operācijas rītausmai 1950. gadā, kad veiksmīgu mākslīgā aortas vārstuļa implantāciju veica amerikāņu ķirurgs Čārlzs Hufnagels. Divus gadus vēlāk cits amerikāņu ķirurgu pāris izmantoja hipotermiju, lai palēninātu sirdsdarbību pacientei, kurai veiksmīgi tika labots caurums viņas sirdī. Inovācijas, kas tika pastiprinātas ar elektrokardiostimulatoru, tika ieviestas 1958. gadā. 1967. gadā tika veikta pirmā koronāro artēriju šuntēšanas operācija — procedūra, kas 21. gadsimtā tiek veikta vairākus miljonus reižu katru gadu. Tajā pašā gadā pirmo veiksmīgo sirds transplantāciju veica Dienvidāfrikas ārsts Kristians Bārnards.
Starp šiem daudzajiem galvenajiem kardioloģijas vēstures pirmajiem notikumiem ir daudz citu ievērojamu vietu. Defibrilācija pirmo reizi tika veikta suņiem 1899. gadā. Cilvēki ieguva tikai 1947. gadā, kad iekārta tika izmantota, lai atjaunotu sirds darbību jaunam pusaudzim ar sirds defektu. Viens no jaunākajiem pavērsieniem notika 1982. gadā, kad Viljams Devrijs, amerikāņu kardiologs, implantēja pirmo sirdi, kas pilnībā izgatavota no mākslīgiem audiem.