Biopsja jest pobraniem tkanek z żywego organizmu i została wprowadzona w połowie XIX wieku jako zabieg diagnostyczny, po wcześniejszym opanowaniu przez patologów umiejętności oceny obrazów mikroskopowych tkanek pobieranych od osób zmarłych. W rzeczywistości tkanki obserwowane pod mikroskopem – zarówno te pobrane podczas biopsji, jak i podczas sekcji – są najczęściej tkankami martwymi, sztucznie spreparowanymi dla uwidocznienia ich struktur.
Pierwszą wzmianką o przydatności diagnostycznej badania mikroskopowego patologicznych tkanek (być może przy pomocy lupy) – zwłaszcza „guzów”, „wrzodów” i „próchnicy” – jest wzmianka w pośmiertnie wydanym podręczniku niem. lekarza Michaela Ettmüllera (1644–1683). Jednym z najwcześniejszych dokumentów badania biopsyjnego są ryciny z 1838 autorstwa niemieckiego patologa Johannesa Petera Müllera (1801–1858) ukazujące komórki raka sutka i innych nowotworów. Do 1858 (tj. do zbudowania mikrotomu umożliwiającego skrojenie tkanek na cienkie skrawki) stosowano raczej metody cytologiczne (rozmazy, odciski bądź miażdżenie pobranych tkanek).