מרכזי הנתונים שורשים בחדרי המחשב הענקיים של שנות ה -40, המאופיינים על ידי ENIAC , אחת הדוגמאות המוקדמות ביותר של מרכז נתונים. מערכות מחשב מוקדמות, מורכבות לתפעול ולתחזוקה, דרשו סביבה מיוחדת להפעלה. כבלים רבים היו נחוצים כדי לחבר את כל הרכיבים, ושיטות כדי להתאים ולארגן את אלה היו המציאו כגון מדפים סטנדרטיים כדי לעלות ציוד, קומות הרים , מגשי כבל (מותקן מעל הראש או מתחת לקומה גבוהה). מיינפריים אחד נדרש הרבה כוח, והיה צריך להיות מקורר כדי למנוע התחממות יתר. הביטחון הפך חשוב - מחשבים היו יקרים, ולעתים קרובות שימשו למטרות צבאיות . לפיכך, תוכננו הנחיות בסיסיות לתכנון גישה לחדר המחשב.
במהלך השגשוג של תעשיית המיקרו-מחשבים, ובמיוחד בשנות ה -80, משתמשים החלו לפרוס מחשבים בכל מקום, במקרים רבים עם מעט או ללא טיפול לגבי דרישות ההפעלה. עם זאת, כאשר פעולות טכנולוגיית המידע החלו לצמוח במורכבות, ארגונים גילו מודעות לצורך לשלוט במשאבי IT. הופעתה של יוניקס מתחילת שנות השבעים הובילה להתפשטות של מערכות הפעלה תואמות לינוקס תואמות לינוקס במהלך שנות התשעים. אלה נקראו " שרתים ", שכן מערכות הפעלה משתנות כמו יוניקס מסתמכות במידה רבה על מודל שרת הלקוח כדי להקל על שיתוף משאבים ייחודיים בין משתמשים מרובים. הזמינות של ציוד רשת זול, יחד עם סטנדרטים חדשים עבור רשת מובנית הכבלים , אפשרה להשתמש בעיצוב היררכי לשים את השרתים בחדר מסוים בתוך החברה. השימוש במונח "מרכז נתונים", כפי שהוחל על חדרי מחשב שתוכננו במיוחד, החל לזכות בהכרה עממית בתקופה זו. [ ציטטה הצורך ]
השגשוג של מרכזי הנתונים הגיע במהלך בועת הדוט-קום של 1997-2000. חברות נדרשו קישוריות אינטרנט מהירה ופעולה ללא הפסקה לפריסת מערכות ולהקים נוכחות באינטרנט. התקנת ציוד כזה לא היה בר קיימא עבור חברות קטנות יותר. חברות רבות החלו לבנות מתקנים גדולים מאוד, הנקראים מרכזי נתונים אינטרנטיים (IDC), המספקים ללקוחות מסחריים מגוון פתרונות לפריסת מערכות ותפעול. טכנולוגיות חדשות ושיטות עבודה חדשות נועדו לטפל בקנה מידה ובדרישות התפעוליות של פעולות בקנה מידה גדול. פרקטיקות אלה היגרו בסופו של דבר למרכזי המידע הפרטיים, ואומצו בעיקר בשל תוצאותיהן המעשיות. מרכזי נתונים עבור מחשוב ענן נקראים מרכזי נתונים של ענן (CDC). אבל כיום, החלוקה של מונחים אלה כמעט נעלמה והם משולבים במונח "מרכז נתונים".
עם הגידול באספקה של מחשוב ענן , ארגונים עסקיים וארגונים ממשלתיים בוחנים את מרכזי הנתונים במידה רבה יותר בתחומים כגון אבטחה, זמינות, השפעה על הסביבה ועמידה בסטנדרטים. מסמכי תקנים מקבוצות מקצועיות מוכרות, כגון איגוד תעשיית הטלקומוניקציה , מפרטים את הדרישות לתכנון מרכז הנתונים. ערכים תפעוליים ידועים עבור זמינות מרכז הנתונים יכולים לשמש כדי להעריך את ההשפעה המסחרית של הפרעה. הפיתוח ממשיך בפעילות מבצעית, וכן בעיצוב ידידותי לסביבה של מרכזי נתונים. מרכזי נתונים בדרך כלל עולים הרבה כדי לבנות ולתחזק