=Jo Zhou-dynastian aikana Kiinassa oli kirjaa "puiden pystyttämisestä tien merkitsemiseksi". Muinaisessa Roomassa virstanpylväitä ja suuntakylttejä asetettiin Roomasta Capuaan kulkevalle sotatielle. Useimmat ihmiset kuitenkin uskovat, että nykyaikaisten tieliikennemerkkien alkuperä tulisi jäljittää Englannin joulukuuhun 1879-Secklinger Club, paikallinen pyöräilyliittoon osallistuva organisaatio, asensi vuorille johtavalle tielle varoituskyltin: "Secklingeriin-Vaara tällä kukkulalla." Tästä rautalevylle maalatusta varoituskyltistä tuli historian varhaisin dokumentoitu tieliikennemerkki. Ensimmäinen hallintoelin, joka asensi liikennemerkit teille, oli Interrn Moorland Roads Authority Gloucestershiressä, Englannissa. Se asensi varoituskyltin näkyvälle paikalle Moorrn Hillille lokakuussa 1881.
Lokakuussa 1901 saatuaan luvan Gloucestershiren parlamentilta autoliitto asensi maailman ensimmäisen autoille tarkoitetun varoituskyltin Bad Lip Hillin huipulle Gloucesteriin. Myöhemmin vuoden 1903 moottoriajoneuvoasetuksen perusteella Yhdistyneen kuningaskunnan toimivaltaiset viranomaiset saivat valtuudet asentaa liikennemerkkejä, ja saman vuoden maaliskuun 10. päivänä paikallisviranomaiset antoivat asiakirjan, jossa suositeltiin seuraavia liikennemerkkejä: valkoinen käärme, jonka halkaisija on 457 mm (18 tuumaa), maalattu puutaululle osoittamaan nopeusrajoituksia; punainen ympyrä osoittaa kieltoa; punainen kolmio varoituksen merkiksi; ja timantti osoittamaan risteyksiä, vaarallisia kulmia ja jyrkkiä käännöksiä. Koska kaikki paikallisviranomaiset eivät tuolloin hyväksyneet näitä suosituksia, syntyi kaoottinen tilanne, jossa liikennemerkit olivat epäjohdonmukaisia ja kuljettajien oli vaikea tunnistaa niitä välittömästi. Vasta vuoden 1930 jälkeen yhtenäinen liikennemerkkiasetus tunnustettiin kaikkialla Isossa-Britanniassa, mikä teki liikennemerkeistä entistä standardoitumpia.
Vuonna 1903 Ranskan autoliiton aktiivisen edistämisen ansiosta Ranskasta tuli ensimmäinen maa maailmassa, joka käytti standardoituja liikennemerkkejä valtakunnallisesti. Tuolloin ranskalaiset liikennemerkit koostuivat mustista puutauluista, joissa oli valkoinen maali ja joissa oli muun muassa "vasemmalle käännökselle", "oikealle käännökselle", "sillalle" ja "vaarallinen ylämäkitie" muiden kuljettajien varoitusten ohella.
Vuonna 1908 Pariisissa pidetyssä ensimmäisessä kansainvälisessä tiekonferenssissa nostettiin esiin kysymys standardoiduista liikennemerkeistä ja päätettiin ottaa käyttöön kansainvälisesti yhtenäisiä liikennemerkkejä. Osallistuvien maiden ja alueiden piti maalata standardoidut liikennemerkkisymbolit, kuten "epätasainen tie", "risteys", "käyrä" ja "rautatien risteys edessä" kolmiomaisille puulaudoille, jotka oli rajattu punaisilla viivoilla näkyvyyden parantamiseksi, mutta sopimukseen ei päästy. Euroopassa, Amerikassa ja Afrikassa pidettiin lukuisia konferensseja, joissa keskusteltiin alueellisten ja globaalien liikennemerkkien standardoinnista. Liikenteenhallintaviranomaiset Euroopassa ja ympäri maailmaa ovat ottaneet standardoidut liikennemerkit osaksi tieliikenteen hallintaansa ja innovoivat ja kehittivät niitä edelleen 36 eri maan tieolosuhteiden perusteella.
Vuonna 1935 Yhdysvalloissa julkaistiin *Manual of United Nations Traffic Control Devices* ensimmäinen painos, jossa suositeltiin standardoituja menetelmiä ja standardeja liikennemerkkien valmistukseen. Käsikirjassa jopa ehdotettiin luminesoivien materiaalien käyttöä liikennemerkeissä yöliikenteen turvallisuuden parantamiseksi.
Vuonna 1968 Yhdistyneet Kansakunnat julkaisi *Yleissopimuksen tieliikenteestä sekä liikennemerkeistä ja -opasteista* kansallisten liikennemerkkien kehittämisen perustana. Siitä lähtien eri maiden liikennemerkit ovat vähitellen siirtyneet kohti kansainvälistä standardointia luokituksen, muodon, värin ja suunnittelun osalta. Moottoriajoneuvojen ja teiden kehityksen lisääntyessä yhä useammat maat ja hallitukset ovat tunnustaneet liikennemerkkien ja merkintöjen tärkeän roolin. Joidenkin kehittyneiden maiden johtamat ja edistämät yksinkertaiset liikenteenohjauslaitteet ovat mahdollistaneet jatkuvan liikenteen turvallisuuden ja hallintatekniikan parantamisen. Sillä välin kansainvälisten järjestöjen, kuten Euroopan unionin ja Yhdistyneiden kansakuntien, ponnisteluilla yhä useammat maat ovat liittyneet kansainväliseen tieliikennemerkkien ja -opasteiden standardointiliikkeeseen, jotka etsivät uusia tapoja saavuttaa kätevä kansainvälinen kuljetus.
Liikenneministeriön kanslia julkaisi tammikuussa 2022 Tiedonannon liikennemerkkien ja -merkintöjen optimointia ja parantamista koskevan erityishankkeen toteuttamisesta, jossa kerrotaan työn etenemisestä kussakin vaiheessa ja hahmotellaan vaatimuksia liikennemerkkien ja merkintöjen optimoinnin ja parantamisen jatkamiselle. Painopiste oli monimutkaisissa tieosuuksissa, kuten valtateiden risteyksissä ja sisään-/ulostuloissa, jotta parannettaisiin liikennemerkkien ja merkintöjen yhteensovittamista ja mukauttamista niihin liittyvään tieverkkoon. edistää aktiivisesti standardien ja eritelmien tarkistamista ja muotoilua, kuten "Tieliikennemerkit ja -merkinnät", "Maantieliikennemerkkien ja -merkintöjen määrittäminen" ja "Maantieliikennemerkintöjen yleiset tekniset määräykset", ja luomaan vakaan pitkän aikavälin mekanismin liikennemerkkien dynaamiseen arviointiin ja optimointiin.