Le concept de végétalisation de tout ou partie d'une enveloppe bâtie existe probablement depuis les débuts de la préhistoire. Elle est encore ou était récemment utilisée par la construction traditionnelle en zone paléarctique respectivement en Europe du Nord et chez certaines tribus amérindiennes. Une couche de mottes de végétaux herbacés enracinés (matériaux locaux abondants et renouvelables) offrait des murs et toitures isolant du froid, du vent et des grandes chaleur, étanches à l'eau et résistant au feu. Le bois de structure et charpente était protégé par de l'écorce de bouleau et/ou des planches ou tuiles de bois résistant à la putréfaction
Les mythiques jardins de Babylone en sont une autre illustration historique. 
Sa vocation environnementale affichée (restauration de la qualité de l'air, tamponnement des îlots de chaleur urbaine, restauration, gestion ou protection de la biodiversité et de l'environnement urbain voire contribution à la trame verte et bleue...) est plus récente. 
Avec les progrès de l'étanchéité les possibilités de végétalisation se développent, et la végétalisation des terrasses permet d'allonger la durée de vie de l'étanchéité sur toitures plates ou à faible pente. 
Les allemands ont été pionniers dans les années 80 et en 1995 presque 10 % des nouvelles toitures allemandes étaient végétalisées, avec le soutien des assureurs qui ont remarqué une diminution du nombre de sinistres grâce à de moindres chocs thermiques. Au début des années 2000, « en moyenne, 15 km² de toiture sont végétalisés annuellement en Allemagne, permettant de récupérer 6 % de la surface perdue au préalable pour les constructions »
En Suisse et en autrichien la loi impose maintenant une végétation de tous les nouveaux toits plats le permettant (hors monuments historiques).
Alors que l'architecture bio-climatiques redécouvre périodiquement l'habitation a demie enfouie ou recouverts de terre, notamment aux États-Unis, Chicago, New York et d'autres villes soutiennent financièrement ou fiscalement cette forme de verdissement. 
Plus récemment les toitures végétalisées se développent en Chine, en zone tropicale humide sud américaine ou asiatique ou en zone aride dont au Mexique. A Tokyo lrd construction fr plus de 10 000 pieds carrés au sol doivent comporter 20 % de leur surface végétalisée.
Histoire récente, par pays.
Ce contenu provient pour tout ou partie du chapitre "" de l'article de Wikipédia : Toiture végétale
Historiquement, la construction de toitures végétales se fait de manière traditionnelle dans plusieurs Scandinavie|pays scandinaves et Europe|européens. Le principe utilisé depuis des millénaires dans la zone paléarctique, qui fait encore partie des traditions des Amérindiens d'Amérique du Nord, est le suivant :
Un épais mélange de terre et de végétaux herbacés enracinés permettait de réaliser des toitures relativement bien isolées, étanches à l'air et à l'eau, résistantes au vent et au feu, le tout se faisant avec des matériaux facilement disponibles localement. Ces lourdes toitures exigent de solides charpentes et une couche protectrice placée entre la partie végétalisée et la charpente afin que cette dernière ne pourrisse pas. Pour ce faire, on utilise traditionnellement par exemple des tuiles de bois peu putrescibles, ou plus souvent des plaques d'écorce déroulée de bouleau. La construction moderne utilise des bâches spéciales en matière plastique type EPDM (avec feutre antiracine le cas-échéant) ou des éléments étanches thermosoudés ou collés non métalliques.
Des bénéfices intéressants peuvent aussi être attendus en zone tropicale.
Allemagne.
Grâce aux aides gouvernementales, les Allemands de l'Ouest furent les pionniers des toits végétaux modernes dès les années 1960. Durant les années 1995 à 2005, environ 10 % des toits allemands nouvellement construits ont été végétalisés. Dans certaines villes (Hambourg, Stuttgart), durant un certain temps, le surcoût a été remboursé ou fortement subventionné par la commune, qui y trouvait son intérêt, ces toitures lui évitant d'agrandir les réseaux d'égouts qui étaient à saturation pour absorber le ruissellement lié aux fortes pluies sur des sols de plus en plus imperméabilisés ; grâce au pouvoir "« tampon »" du substrat végétalisé sur les pluies. La municipalité de Berlin prend en charge 60 % des frais des toits végétaux.
Des fabricants allemands vendent les garages directement fournis avec leur terrasse ou toiture végétalisée. Aujourd'hui, un système de points "« bonus »" accorde une réduction de taxe environnementale aux promoteurs immobiliers qui utilisent les toits végétaux. Les assureurs allemands notent que les terrasses végétalisées sont moins sources de sinistres que celles couvertes de goudron ou de cailloux, car le bâtiment subit des chocs thermiques très atténués. Vers 2010, dans la construction neuve, les toitures et terrasses vertes étaient d’environ 1 million de mètres carrés (1/30 de la surface totale) en France (et essentiellement - à 90 % - dans des chantiers de construction neuve), contre 13 millions de mètres carrés construits par an en Allemagne, soit 1/6ème des nouvelles toitures.
Canada.
Au Canada, les projets commerciaux et résidentiels incluant des toits végétaux sont encore peu nombreux (une vingtaine au Québec), mais les produits et l'expertise sont maintenant disponibles. Il y aurait, parmi les baby-boomers, une certaine popularité des toits-jardins, sortes de prés fleuris pour condominium ou appartement de ville.
Parmi les toitures végétalisées les plus connues, on note celles du Mountain Equipment Co-op de Toronto et des Pavillons Lassonde, de l'École polytechnique de Montréal, du 740 Bel-Air, les locaux de la gendarmerie royale du Canada, le Cégep de Rosemont 
à Montréal, et la bibliothèque de Bromont 
. La bibliothèque publique de Vancouver possède au-dessus du neuvième étage un jardin de , conçu par la paysagiste Conelia H. Oberland en 1995.
Japon.
Au Japon, la ville de Tokyo exige que toute construction occupant plus de 1000 mètres carrés de terrain soit couverte de végétaux sur 20 % de sa surface. Kobe a suivi l'exemple et d'autres villes japonaises pensent à l'adoption de règlements similaires.
États-Unis.
Les toits « vivants » ne sont pas une nouveauté en Amérique du Nord. Dans la seconde moitié du des mottes de gazon de la grande prairie américaine recouvraient souvent les maisons.
Aux États-Unis, les toitures vertes ont longtemps été associées à des concepts marginaux d'architecture bio-climatique, enfouie et recouverte de terre. Cette architecture d'abri anti-atomique n'avait pas connu une grande popularité. 
La venue de nouveaux systèmes de culture plus légers et les nouveaux enjeux environnementaux ont relancé l'intérêt pour ces toitures. On parle maintenant de toitures durables qui ajoutent une qualité de vie aux immeubles résidentiels urbains. L'association Green Roofs for Healthy Cities regroupe des paysagistes qui encouragent l'aménagement de toitures végétales. 
Le maire Richard M. Daley a fait de Chicago la première ville d'Amérique du Nord en matière de « toits verts » grâce à des incitations fiscales qui ont été mises en place depuis le début des années 2000. Ils se développent également dans l'agglomération et l'État de New York qui subventionne ces projets. L'une des plus grandes toitures végétales américaines est celle de l'usine du Ford River Rouge Complex (Dearborn, Michigan) ; elle mesure et fut conçue par l'architecte-paysagiste William McDonough. Quant à celle du Millennium Park Garage de Chicago, elle s'étend sur quelque . Parmi les autres réalisations de ce type aux États-Unis, on peut citer le siège social de Gap (San Bruno (Californie)), le siège de l'American Society of Landscape Architects à Washington, D.C., la Ballard Library de Seattle, la California Academy of Sciences de San Francisco ou encore le siège de Weyerhaeuser (Washington).
En 2012, un million de mètres carrés de nouvelles toitures végétalisées a été construit aux États-Unis.
France.
La France a pris un certain retard par rapport à nombre de ses voisins. Un référentiel des Règles Professionnelles de conception et réalisation des terrasses et toitures végétalisées y a été mis à jour en 2007. 
Des subventions existent, par exemple :
En accompagnement, des conseils (ex : "Fiche sur le thème de la végétalisation des murs et des toits" et "cahier de recommandations environnementales").
Des villes les prévoient aussi dans leurs PLU (Paris, Grenoble…). Depuis 2006, la ville de Paris rend le mur et/ou la toiture végétalisé(s) obligatoire(s) si une demande de permis de construire ne prévoit pas un taux suffisant d’espaces végétalisés au sol (Cf. "« Coefficient de biotope »") ; début 2007, on comptait à Paris, plus de 40 murs pignons végétalisés, et en 2012, toujours pour la capitale française, de toits végétalisés. 
Le cap du million de mètres carrés supplémentaires aurait été franchi en 2011 (1,36 million de mètres carrés réalisés dans l'année (35 M €), pour un marché de couverture représentant au total 25 millions de mètres carrés selon l'Association des toitures végétales (Adivet). Le prix moyen en France en 2011 était de 30/35 €/m. Les commanditaires sont surtout public, pour des écoles, collèges, lycées, bâtiments sportifs… qui représentent environ 70 % du marché, loin devant les grandes surfaces commerciales et industrielles (20 % du marché), elles-mêmes devant les maisons individuelles (10 % du marché).
En 2012, un million de mètres carrés de toitures végétalisées a encore été construit en France, et en avril 2013, la plus grande toiture végétalisée de Paris () a été inaugurée sur le toit du Centre commercial Beaugrenelle ; la mairie de Paris espère atteindre 7 ha de toits végétalisés d'ici 2020.
En 2016, Pierre Georgel, a été élu Président de l'Adivet (Association française des toitures et façades végétales) qui regroupe les acteurs essentiels de la filière végétalisation de toitures : fabricants de composants et de systèmes, entrepreneurs du bâtiment et du paysage, groupements professionnels, maîtres d'œuvre et maîtres d'ouvrage, organismes de formation et recherche, bureau d'études ….
Suisse.
Dans le canton de Bâle-Ville, la végétation y est obligatoire sur tout nouveau toit plat. En 2013, 25 % de ses toits plats sont végétalisés, ce qui constitue un record mondial. Il a été constaté que des orpins, insectes et oiseaux colonisent le toit d'un hôpital de Bâle, en Suisse.
Autriche.
En Autriche, comme en Suisse ou en Allemagne, des lois locales rendent les toits verts obligatoires sur les toitures présentant une inclinaison propice.