우리가 아는 카메라의 역사는 1800년도에 이르러서야 카메라 옵스큐라와 빛에 의한 물질의 변화, 두 현상을 같이 활용해 영원한 형태의 카메라 이미지를 보전하기로 시도하면서 시작됐다. 카메라 옵스큐라는 상자나 방의 한 쪽에 작은 구멍이 뚫려 있으면 반대 측면에 외부 정경이 아래 위가 반전되어 찍혀 나오는 원리를 이용한 상자 혹은 방을 일컫는 말이다. 카메라에 응용되기 전 카메라 옵스큐라는 주로 일식을 관측하거나 그림을 그리는 데 사용됐다. 초기의 카메라 옵스큐라는 한두 사람이 들어갈 정도의 방 크기였지만, 점차 작아져 사진 촬영용으로 응용될 당시에는 사진 촬영에 적합한 크기가 됐다.
1817년 니세포르 니엡스는 직접 제작한 카메라로 최초의 사진을 촬영했다. 작은 카메라에 염화은으로 도금한 종이를 넣어 염화은이 빛을 받아 변화하는 정도에 따라 이미지를 담아내는 방식이었다. 그러나 이 방법은 촬영된 이미지를 보기 위해 빛에 노출하면 이미지가 모두 검어져 보존성이 없다는 단점을 가지고 있었다. 이후 1826년에 그는 백랍에 역청을 입혀 며칠에 걸쳐 같은 상에 길게 노출시키는 방법을 채택했다. 역청은 빛에 노출되면 굳는 성질을 갖고 있었다. 그는 굳지 않은 나머지 부분을 용매로 제거해 밝은 부분은 역청으로, 어두운 부분은 백랍으로 표현했다. 그러나 이 방법 역시 노출 시간이 길어 사진 하나를 얻기 위해 며칠씩 걸리는 한계점이 있었다.
이후 최초의 실용적 사진기술 다게레오타입이 고안됐다. 다게레오타입을 이용하려면, 먼저 은판에 아이오딘 연기를 쐬어 빛에 민감한 아이오딘화은 감광막을 얻고 이것을 카메라에 넣어 사진을 찍는다. 찍힌 사진을 수은 연기로 현상하면 아말감의 상이 떠오르는데, 여기에 뜨거운 소금용액으로 남은 아이오딘화 은을 제거해 이미지를 안정화시켰다. 다게레오타입은 잠상을 이용해 단 몇 분의 노출로도 사진을 얻을 수 있었다.
1851년 개발된 콜로디온 습판법은 영국의 조각가 프레드릭 스코트 아처가 개발했다. 콜로디온은 알코올과 에테르에 나이트로셀룰로스를 녹여 만든 점액질 용제로, 빠른 시간 내에 건조되어 방수막을 띤 막을 형성하는 성질이 있다. 콜로디온 습판법으로 사진을 찍으려면 유리판에 콜로디온을 바르고 콜로디온이 건조해지기 전 축축한 상태에서 노출과 현상과정을 끝내야만 하기 때문에 완전한 암실이 바로 옆에 준비되어 있어야 했다. 특히 야외촬영을 나갈 때에는 번거로움이 따랐다.
이를 보완한 것이 건판법이다. 1871년 리차드 리치 매독스는 젤라틴 건판을 개발해 습판에 비해 품질과 속도를 높였고, 카메라의 크기는 손에 들거나 감출 수 있을 정도로 소형화됐다. 노출 시간이 짧아지자 기계식 셔터가 필요하게 됐다. 이때부터 단렌즈반사식, 이렌즈반사식에서 아주 큰 현장 카메라, 포켓용 카메라 등 다양한 카메라가 제작됐다. 또한 렌즈 앞에 장치하는 드롭 셔터(길로틴 셔터), 접는 식의 핸드카메라, 고속 셔터 등이 출현했다.
사진 필름은 조지 이스트만(George Eastman)에 의해 시작됐다. 필름 카메라인 “Kodak”은 1888년 발매됐는데, 고정 초점렌즈에 셔터스피드도 하나인 간단한 박스카메라였지만 가격이 저렴해 소비자의 관심을 끌었다.
최근에 이르러서는 더 다양한 카메라들이 고안됐다. 화학 공정을 이용해 촬영 1분 만에 양화사진을 제작하는 즉석카메라, 아날로그 카메라에 비해 필름을 사용하지 않고 사진을 메모리 카드나 내부 저장 장치에 보관하는 디지털 카메라에서 스마트폰 내장형 카메라까지, 카메라의 진화는 계속되고 있다.