Den tidligste fresemaskinen var en horisontal fresemaskin oppfunnet av amerikanske E. Whitney i 1818. For å frese spiralsporene til spiralbor, skapte amerikanske JR Brown den første universelle fresemaskinen i 1862, en prototype av portalfresemaskinen. Gantry-fresemaskiner dukket opp rundt 1884. Semi-automatiske fresemaskiner dukket opp på 1920-tallet, med arbeidsbordet som brukte stoppere for automatisk å bytte mellom «mate-rask» og «rask{10}}mating».
Etter 1950 utviklet fresemaskiner seg raskt når det gjelder kontrollsystemer. Anvendelsen av digital kontroll forbedret automatiseringsnivået til fresemaskiner betraktelig. Spesielt etter 1970-tallet ble mikroprosessor-baserte digitale kontrollsystemer og automatiske verktøyvekslere brukt på fresemaskiner, noe som utvidet maskineringsområdet og forbedret maskineringsnøyaktighet og effektivitet.
Med den kontinuerlige intensiveringen av mekanisering begynte CNC-programmering å bli mye brukt i maskinverktøyoperasjoner, noe som i stor grad frigjorde arbeidskraft. CNC-programmerte fresemaskiner vil gradvis erstatte manuell drift. Kravene til ansatte vil bli stadig høyere, men den resulterende effektiviteten vil også øke.
