przekazów korzystał z niej już Ali Al-Hazen w XI wieku. Dzisiaj trudno określić dokładną datą i faktycznego wynalazcą tego urządzenia. Niektóre źródła wskazują na starożytnych Greków lub Egipcjan, inne na bagdadzki „Dom mądrości" i wiek IX.
Sama kamera to nic innego jak światłoszczelna skrzynka z niewielkim otworem (obiektywem) znajdującym się w jednej ze ścian i matówki (pergaminu) na ścianie przeciwległej. Promienie wpadające przez otwór ulegają załamaniu i tworzą na matówce pomniejszony i odwrócony obraz obiektu znajdującego sią przed otworem. W średniowieczu camera obscura służyła arabskim astronomom do prowadzenia obserwacji astronomicznych. Była m.in. obiektem zainteresowania angielskiego fizyka Rogera Bacona, który w końcu XIII wieku opisał, jak z niej korzystał przy obserwacji zaćmienia Słońca; w podobnym celu użył ją Gemma Frisius w 1544 r. Sam Leonardo da Vinci zajął sią jej udoskonaleniem i pełnym opisem, chociaż najwcześniej opublikowaną pracą na ten temat może poszczycić sią jego uczeń - Caesare Caesarino (1521 r.).
Później ciemnia optyczna stała się pomocnym narzędziem w pracowniach malarzy. Korzystali z niej: Vermeer, Canaletto, Reynolds. Bywało jednak i tak, że występowała w roli jarmarcznej ciekawostki. Swego czasu Włoch Giovanni Batista della Porta zbudował ciemnią wielkości pokoju, w którym na ścianie można było oglądać rzutowany obraz artystów występujących na zewnątrz.
Dla widzów sporym utrudnieniem było to, że obraz „wyświetlany" był do góry nogami.
Pierwsze kamery miały wymiary niewielkiego pomieszczenia, w XVII wieku budowano już mniejsze, przenośne wersje urządzenia. Systematycznie zmierzano do polepszenia jakości obrazu. Prawdopodobnie malarz Jan van Eyck był pierwszym, który zastosował w otworze ciemni soczewką (1430 r.). Przyjmuje sią jednak, że zrobił to włoski matematyk Giordano Cardano (ten od wału kardana), a miało to miejsce w 1550 r.