Le ski de fond est originaire des pays scandinaves dans l'Antiquité (1 000 ans avant JC) et serait né plus précisément de l'endroit où se situe de nos jours la Norvège. Le ski de fond a eu plusieurs rôles essentiels pour l'homme au cours de son histoire, il s'agissait avant tout d'un moyen rapide pour se déplacer d'un endroit à un autre et servaient à la chasse, ainsi dans la mythologie norvégienne, la présence d'un dieu du ski Ull et d'une déesse du ski et de la chasse Skadi démontre la place prépondérante du ski.
 
À partir du XIIe siècle, il est utilisé par les troupes militaires dans l'infanterie chez les Vikings puis les Suèdois. Enfin, il est aussi à l'origine de grandes découvertes dans des milieux jusque là peu accessibles comme le Groenland. Au XIXe siècle, le ski est importé en Europe centrale par l'intermédiaire des étudiants norvégiens, ainsi que sur le continent nord-américain avec certains émigrants. Le ski connaît également un grand succès en raison de l'innovation apportée par Sondre Norheim avec son télémark.

Son aspect pratique va alors laisser la place à l'aspect sportif et ludique avec la mise en place de compétitions à partir de 1843 en Norvège puis 1877 en Suède et 1879 en Finlande. Le ski de fond devient alors l'un des sports les plus populaires des pays scandinaves. Au XXe siècle, deux ans après la création de la Vasaloppet, le ski de fond est programmé lors des premiers Jeux olympiques d'hiver en 1924 avec deux épreuves : celle du 18 km et du 50 km (uniquement pour les hommes), l'année suivante sont organisés les championnats du monde de ski nordique où le ski de fond y est programmé, cet évènement aura lieu annuellement depuis (hormis année olympique). Il faut attendre les années 1980 pour permettre au ski de fond de subir une révolution avec la création de la technique du "pas de patineur" ("skating"), jusqu'à alors seule la technique du "pas alternatif" (classique) était présente. Cette innovation accroît la vitesse sur les skis, la FIS reconnaît cette technique et autorise sa pratique en compétition, enfin les stations de sports d'hiver développent alors leurs infrastructures pour que chaque technique puisse être pratiquée. En 1982, la FIS créé la coupe du monde sur le modèle de la coupe du monde de ski alpin où diverses courses (sprint, poursuite, individuel, relais) ont lieu tout au long de la saison hivernale et permettre qu'un classement soit établi. Parallèlement, les courses longue distance (courses de masse) s'organisent pour mettre un calendrier où chaque épreuve puisse être reconnue (Worldloppet), à partir de 1999 la Worldloppet et la FIS décident de coopérer pour mettre en place la coupe Marathon.