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古代劳动人民在与自然界做斗争的过程中，由“茹毛饮血”“神农尝百草”逐渐过渡到用火来烹制食物，用草药或食物来治病。《周礼·天官·冢宰》中将医师分为食医、疾医、疡医、兽医四科。其中“食医”专司营养卫生。疾医主张用“五味、五谷、五药养其病”。疡医则主张“以酸养骨，以辛养筋，以咸养脉，以苦养气，以甘养肉，以滑养窍”等。
《黄帝内经》载有“凡欲诊病者，必问饮食居处”“药以祛之，食以随之”。《灵枢·五味》首先提出饮食对于人体健康的重要意义，曰：“谷始入于胃，其精微者，先出于胃之两焦，以溉五脏，别出两行，营卫之道。”《灵枢·营卫生会》说：“人受气于谷，谷入于胃，以传于肺，五脏六腑皆以受气。”
《素问·五常政大论》中指出：“大毒治病，十去其六；常毒治病，十去其七；小毒治病，十去其八；无毒治病，十去其九。谷肉果菜，食养尽之，无使过之伤其正也。”这里的“毒”，是指药物的偏性，即用性味偏盛的药物治病，要适可而止，适时停药，不可过分，以免正气受损，再用食物调养到邪气尽去为止。《素问·脏气法时论》云：“毒药攻邪，五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补精益气。”换句话说，就是要各种各样的食物，包括动物类、植物类，互相配合，取长补短，从而发挥饮食对人体的积极作用，最终达到治愈疾病，保障身体健康的目的。
《神农本草经》是我国最早的一部药物学专著，共收载药物365种，其中药用食物50种左右，如酸枣、橘柚、大枣、干姜等。其将药物分为上、中、下三品，其中“上药一百二十种为君，主养命，以应天，无毒，多服久服不伤人，欲轻身益气，不老延年者，本上经”，如人参、地黄、石斛、茯苓、薏苡仁、大枣等，这些药物多为药食两用，是后世药膳中的主要原料。
东汉时期医圣张仲景的《伤寒论》中有用甘麦大枣汤治疗脏躁证、当归生姜羊肉汤治疗产后腹痛、桔梗汤治疗少阴病咽痛等记载。
而将“药”字与“膳”字连起来使用，形成药膳这个词，则最早见于《后汉书·列女传》，其中有“母亲调药膳思情笃密”这样的字句。
东晋葛洪的《肘后备急方》中记载了不少食疗方剂。如“治卒上气咳嗽方”，用梨来治疗咳嗽：“梨一颗去核，内酥蜜面裹，烧令熟”“捣梨汁一升，酥一两，蜜一两，地黄汁一升，缓火煎”。有蜜水送炙鳖甲散下乳，小豆与白鸡炖汁、青雄鸭煮汁治疗水肿病，小豆饭或小豆汁治疗腹水等。还有苦参酒、桃仁酒、海藻酒等18种药酒，有的用于治疗疾病，有的用于强身壮骨，对后世影响很大。除此之外，北魏崔浩《食经》、梁代刘休《食方》等著述对中国药膳理论的发展起到了承前启后的作用。南北朝时期，陶弘景著有《本草经集注》，是中国药物学发展史上的第二个里程碑，记载大量的药用食物，诸如蟹、鱼、猪、麦、枣、豆、海藻、昆布、苦瓜、葱、姜等日常食物及较罕见的食物达百余种，并对食物禁忌和食品卫生进行了较深入的描述。
隋代虞世南《北堂书钞》卷142～148为酒食部，记述有关饮食事宜。还有《淮南王食经》《初学记》《（马琬）食经》《帝王养生要方》《神仙服食经》等记载药膳的古籍。
唐代名医孙思邈在《黄帝内经》《黄帝食禁》等基础上，结合自身所学，在其所著《备急千金要方》中撰有“食治”篇，是我国现存最早的食疗专篇，至此，食疗已开始成为专门学科，其中共收载药用食物164种，分为果实、菜蔬、谷米、鸟兽四大门类。书中将以食充饥与食养、食疗、药治做了区分。其云“安身之本，必资于食”，“夫为医者，当须先洞晓病源，知其所犯，以食治之；食疗不已，然后命药”，主张医生治病，需洞晓病因病机，先用食物治疗，食疗不愈的情况下再用药物治疗，因“食能排邪而安脏腑，悦神爽志，以资血气”。用膳食治疗，即可祛邪又不伤正，认为“若能用食平疴，释情遣疾者，可谓良工”。并指出膳食需随时节调整，且不可偏嗜。曰：“春七十二日，省酸增甘以养脾气……冬七十二日，省咸增苦以养心气。”“五味不欲偏多，故酸多则伤脾，苦多则伤肺……甘多则伤肾。”书中载有药膳食疗方117首，如猪肚补虚羸乏气力方，补肝散治目失明漠漠方等。
唐代孟诜所编撰的《食疗本草》（原名《补养方》，后经张鼎补充后更名为《食疗本草》），是世界上现存最早的食疗著作，也是我国第一部集食物、中药为一体的食疗学专著。书中既有“食性”与“食宜”的描述，又有“食忌”与“食方”的记载，建立了完整的食疗药膳体系。孟诜师从孙思邈，孙氏在《备急千金要方》中列有“食治”篇，孟诜受其影响很大。然而该书与《备急千金要方》“食治”篇比较有许多新的见解，全书记载可供药用食物227种，包含传统本草学的矿物、植物和动物的内容，其中不少品种为唐初本草书中所未录。如新增米谷类中的绿豆、白豆、荞麦等，新增菜类中的蕹菜（空心菜）、菠菠菜（菠菜）、白苣（莴苣）、胡荽（香菜）、莙荙菜等，新增药用部位食疗作用的有莲子、瓠子、榆荚、通草等。《食疗本草》确立了三因制宜的基本原则，即因时、因地、因人制宜。重视采集与炮制的时间选择，如：甘菊，“其叶正月采，可作羹。茎，五月五日采。花，九月九日采”；覆盆子，“五月麦田中得者良。采其子于烈日中晒之，若天雨即烂，不堪收也”。重视地域差异，如：昆布，“海岛之人爱食，为无好菜，只食此物。服久，病亦不生。遂传说其功于北人，北人食之，病皆生，是水土不宜尔”。重视不同的人有不同的体质，尤其是对孕妇和儿童这两类特殊人群，如：梨，性寒，“金疮及孕妇不可食，大忌”；而藕，虽然也性寒，但产妇就可以食用，这是因为“凡产后诸忌，生冷物不食。惟藕不同生类也。为能散血之故”。重视饮食宜忌，如：冬瓜，“患冷人勿食之，令人益瘦”；鲤鱼，“腹中有宿瘕不可食，害人……又，天行病后不可食”。此外，书中还记载了较多以动物脏器作为食疗药膳的内容，如牛“头、蹄：下热风……肝：治痢……肚：主消渴，风眩，补五脏……肾：主补肾。髓：安五脏，平三焦，温中”。《食疗本草》以日常生活中食用的米谷、菜蔬、瓜果、动物为主要药用来源，阐述其药理作用、食用方法、炮制过程、治疗效果、服食禁忌、烹饪加工及储存方法，该书的理论和实用价值对整个中国食疗史的发展产生了深远的影响。它的问世，标志着中国传统食疗学的形成。
此外，王焘所著《外台秘要》中也不乏食疗药膳的方剂，如：用杏仁煎疗咳喘久嗽，方中有杏仁、椒、蜜、糖、姜汁、猪肾等；用干姜和杂面做烧饼；姜汁调蜜治寒痢；用小豆汁治卒下血；等等。书中关于食物禁忌叙述尤其详细，对大多数病症的治疗都列出明确的禁忌，包括忌食生冷、油腻、荤腥、酒等。唐代昝殷《食医心镜》记载药膳食疗方211首。南唐陈仕良将《神农本草经》《新修本草》《本草拾遗》等书中有关饮食的药物整理分类，把食疗药膳与四时饮食联系起来，附以己见，著《食性本草》十卷。该书对药膳做了较为系统的总结，为药膳的发展做出了很大的贡献。遗憾的是该书已失传。
北宋医官王怀隐等编撰《太平圣惠方》专设“食治门”，全书共100卷，其中96、97卷为食治篇，分29门，载方320首。该书食治涉及内外妇儿各科疾病，按照疾病门类对食治进行学科化细分。其中收载食疗方大都用料简单，便于就地取材，且药膳以粥、羹、饼、茶等剂型出现。据统计，所用食物排名较前的主要有粳米、生姜、葱白、豆豉、蜂蜜、小麦、鸡蛋等，肉类则是以羊肉居多。《圣济总录》中载有食治方285个，膳食类型又增加了散、饮、汁、煎、面等。陈直撰《养老奉亲书》，全书集方231首，药膳方达162首，并指出“缘老人之性，皆厌于药，而喜于食”。
元代太医忽思慧著的《饮膳正要》收录常用食物203种，并介绍每种食物的性味、有毒无毒及效用，介绍药膳方158首，首次从营养学角度分析饮食对预防疾病的重要性，是我国现存最早的营养学专著。该书强调加强饮食卫生、营养调摄以预防疾病，强调：“夫安乐之道，在乎保养……故善养性者，先饥而食，食勿令饱，先渴而饮，饮勿令过，食欲数而少，不欲顿而多。”该书还介绍了多种日常饮食的制作及食疗药谱。《饮膳正要》是中医药膳学发展史上的一个里程碑，它标志着中医药膳学的成熟和高度发展水平，基本上反映了当时中医药膳学总的水平。
明清时期，药膳得到进一步发展，进入更加完善的阶段，出现了大批专著，如《本草纲目》《饮馔服食笺》《随息居饮食谱》等，逐渐形成了药膳学。《本草纲目》为食疗提供了丰富的材料，仅谷、菜、果3部就收有300多种，并专门列有饮食禁忌、服药后饮食禁忌等。书中对药粥进行了详细的描述，载药粥52种，并按功效将其分为消烦止渴、止泻止呕、消利水肿、补益肝肾、调理脾胃等类别。如：酒煮熟乌鸡治风虚，治疗劳倦用赤小豆、豆制品等十多种食物，诸米粥治脾胃症，治痢痛用羊脂同阿胶煮粥等。朱橚的《救荒本草》将可食用的野菜列入药膳的范畴，使药膳的应用更加民众化、广泛化。
清代曹廷栋所著《老老恒言》尤其注意老年人的药膳防病养生，对老年人的食粥论述，提出“粥能益人，老年尤宜”，指出粥可分三品，上品粥“气味轻清，香美适口”，中品“稍逊”，下品“重浊”，并提出“老年有竟日食粥，不计顿，饥即食，亦能体强健，享大寿”，书中上品粥36种，中品粥27种，下品粥37种。上品粥类有莲米粥、芡实粥、枸杞叶粥等；中品粥类有茯苓粥、赤小豆粥、龙眼肉粥等；下品粥类有养肝粥、鲤鱼粥等，为后世老年人常用养身食疗粥品。《古今医统大全》列有菜、汤、酒、醋、酱油、鲜果、酥饼、蜜饯等多种药膳食品；《易牙遗意》中收载韭饼、薄荷饼、糖杨梅、荆芥糖、茴香汤、梅苏汤等多种药膳。
清代医家对药膳非常重视，强调食疗与节食对人生命的重要性。清代王孟英的《随息居饮食谱》中主张饮食有节，注重辨别体质，讲究食物宜忌，说明辨证论治在食疗药膳方面已得到应用。此阶段的食疗学还有一个突出特点，就是重视素食。这些思想不仅使食疗学、营养学思想得到深化，也大大推进了养生学的发展，中医药膳学逐渐成熟。
中华人民共和国成立以后，特别是改革开放以来，中医药膳学也随着中医药事业的不断发展而进入了新时期。随着中国经济的迅猛发展，人民生活水平的逐步提高，用以强身健体的食疗方法更加显示出其特有的优势。其发展特点更具有多样化。第一，总结应用前人的经验而不泥于古，以中医药理论为指导来配制用膳，如遵循中药药性的归经理论，强调“酸入肝、苦入心、甘入脾、辛入肺、咸入肾”；提倡辨证用药，因人施膳，因时施膳。第二，注重中药与饮食相结合，药膳除了具有鲜明的中医特色外，还具有食品的一般特点，强调色、香、味、形，注重营养价值。第三，现代药膳在烹制方法上也有其特点，除了一般的食品烹制方法外，还要根据中药炮制理论来进行原料的处理。
近数十年来，有关药膳、食疗的专著相继出版。各种药膳学会、协会相继成立。药膳大专班、药膳中专班、药膳培训中心已经创立，培养了许多药膳专业人才。各种药膳研讨会相继举行。
一些发达国家已经开始研究它并相继成立了专门的组织或部门。中医药膳学与西方现代营养学相比较，有着食、养、医三者结合的功能，加之与中国烹饪工艺结合，具有色、香、味、形、效的特色，所以得到国外的重视。中国药膳研究会与美国、日本、韩国、德国等进行食疗药膳方面的讲学和交流，中国食疗药膳向国际化发展已是不可避免的历史趋势。
从20世纪80年代初只有经济发达的地区有少数的药膳餐厅，到今天我国各地区已较为普及药膳餐厅；从改革开放初几乎没有院校开设药膳研究，到今天各地高校大多开设了这方面的教学研究，都充分说明了人们对于药膳养生的重视。人们对食物和健康的认识正在不断地发生着变化，药膳也将越来越显示出巨大的生命力。