ההולוגרפיה הומצאה במקרה בשנת 1947 על ידי הפיזיקאי ההונגרי דניס גאבור, בעת שעסק בניסיון לשפר את מיקרוסקופ האלקטרונים. גאבור זכה בפרס נובל לפיזיקה על המצאתו זו. בשל הצורך באור מונוכרומטי ליצירת הולוגרמות טובות, לא התקדמה ההולוגרפיה רבות מגילויה המקורי ועד להמצאת הלייזר בשנת 1960. הולוגרמה צבעונית ראשונה בעולם נוצרה על ידי אשר פריזם.

ההולוגרמה הראשונה שהומצאה היא הולוגרמת העברה, המיוצרת כמתואר באיור 1, או בצורה דומה באמצעות מראה רגילה. החיסרון הגדול בהולוגרמה מסוג זה הוא שכדי לצפות בה, יש צורך בלייזר בעל אותו אורך גל של זה ששימש ליצירתה (שימוש באורך גל אחר יגרום לעיוות לפי יחס אורכי הגל). כעבור זמן שוכללה הולוגרמת ההעברה וניתן היה לייצרה באמצעות אור רגיל. הולוגרמות מסוג זה נפוצות כיום על כרטיסי אשראי, כרטיסים למשחקי ספורט וכדומה, פעמים רבות כאמצעי להקשות על זיוף כספים או זיוף מסמכים.