1998年（平成10年）に北海道札幌市で創業。同年7月11日に1号店である札幌店がアルシュ6階フロアの一角にオープン（隣はアニメイト札幌店、現在は両方とも移転し、階は違うが中央区の同じビルに店舗を構えている）した。当初は10坪ほどの非常に狭い店内であった。店名は北海道の名産品の一つ、夕張メロンに由来する。同年11月には仙台市に仙台店をオープンしたのを皮切りに、以後政令指定都市などへ店舗網を広げている。2018年（平成30年）現在では30店舗以上を展開しており、同人ショップの直営店舗数としては最多となっている。アニメショップ最大手のアニメイトや中古同人ショップのらしんばんの店舗に隣接する形で出店している店舗も少なくない。本部は、2000年（平成12年）頃に東京都池袋、2002年（平成14年）12月には神奈川県横浜市へ移した。その後秋葉原に事務所も移転し、本社所在地も置かれることになった。2010年4月、事務所及び本社所在地を台東区御徒町に移す。2018年1月現在、本社は再度東池袋へ移転している。現在のロゴは3代目（2003年（平成15年）9月 - ）であり、初代は創業時から2001年（平成13年）9月頃まで、2代目は2001年（平成13年）10月頃より2003年（平成15年）8月まで使用された。
アニメーション、コンピューターゲーム、各種漫画およびそれらを題材にした同人誌・同人ソフトと音楽CD、関連キャラクターグッズを販売する専門店舗である。男性向け（成人向け）同人誌を積極的に販売委託しているとらのあなに対し、こちらは一般向け同人誌の委託や宣伝にも積極的である。女性向けの同人に関しては、過去に「リブレット（livret）」という姉妹店舗を展開していたが、2012年（平成24年）2月に事業不振のため全店閉店した。その後、2017年5月1日にアニメイトの子会社であったコンパスより女性向け同人「フロマージュ」の事業を譲渡され、12月8日に通販サイトやシステムの統合を行っている。2005年（平成17年）にメロンブックス.comを開設、同人作品のダウンロード販売（デジ同人）を開始した。メロンブックス.comは2010年（平成22年）にメロンブックスDLに改名、同時にpixivとの連携も始まった。2017年7月25日には電子書籍の販売も開始している。また、「めろんちゃん」をあしらった痛車で全日本ラリー選手権に参加しており、レーシングチームとしての活動も行なっていた（後述）。
4Kデジタルシネマの撮影ができる機材として、2011年09月07日に新開発8K CMOSイメージセンサー（総画素数約2000万画素、有効画素数約1900万画素）を搭載した、業界最高画質のCineAltaF65カメラを発売した。CMOS特有のローリングシャッター現象を抑えるロータリーシャッターとNDフィルターを内蔵したモデル「F65RS」も同時発売。4K映像の視聴については、ソニー製デジタルシネマプロジェクターが幅広く受け入れられており、全世界で既に約9000以上の映画館へ納入・設置されている。日本国内では、TOHOシネマズおよびティ・ジョイなど、大手映画劇場チェーンを始めとしたシネマコンプレックス映画館とデジタル化の契約を締結しており、上映側では4K映像が普及・浸透する環境が整いつつある。シネアルタは、フィルム映画用カメラの最大手である、ドイツアーノルド&リヒター(ARRI)社のPLマウントを採用している他、同社のカメラ用アクセサリーと高い互換性を確保しているため、映画やCM撮影現場で一般的に使われているアーノルド&リヒター社のカメラに馴染んでいた、既存の撮影スタッフにも馴染みやすいという。
CineAltaカメラは、HDCAMテープ・XDCAM・Professional DiscまたはSxSフラッシュメモリカードに記録する。24fpsを含む異なるフレームレートでの記録が可能で、横1920×縦1080画素(1080p)の解像度に対応する。ミランダ DVC 802コンバーターとの併用もでき、その場合はSDI、DVや複数のHDが出力可能となる。
CineAltaは、デジタルシネマのコンテンツ制作および上映に関連するさまざまな製品にソニーが冠したブランド名である。現在では、CineAltaブランドは、ビデオカメラ・カムコーダ・レコーダ・シネマサーバ・プロジェクタなどの機器に及ぶ。
当初CD-ROM採用の予定は無かったが、将来ゲームのデータ容量の増加の可能性があったため、あらかじめメガドライブ設計時に必要な配線を拡張用スロットに引き出した設計にしていた(設計は全て石川一人が行っており、実際に使用した図面はヤマハが書き直して使っている)。開発の途中までは販売価格を抑えるため搭載メモリを2Mビットにして設計されていたが、ゲームアーツの強い要望により6Mビットに増強された。この変更によって、コストが本体1台当たり1万円増加したという。メガCD自体に68000CPUを搭載しており、これを利用することで動画の展開と表示を並列的に実行できるため、1時間以上の動画再生が可能であった。このような動画再生とゲームの進行を同時に扱える特性を生かした作品に、『ナイトトラップ』のようなインタラクティブムービーや『シルフィード』などがあり、32ビット機以前のゲーム機では唯一『スターブレード』（ナムコ）の移植も可能にしている。また任天堂のスーパーファミコンを意識して回転拡大縮小機能を有している。反面、互換性を維持する必要性から発色数やスプライトの増強は見送られた。メガCDの仕様に強く関与したゲームアーツなど、一部のメーカーは積極的にソフトをリリースしたものの、基本的にサードパーティーはCD-ROMの規模に合わせて開発期間が長くなることを危惧しており、また8 - 16MビットのROMカートリッジでやる事があると考えていた。そのROM容量の増加でさえ「容量だけを増やしても発想が貧弱になる」「2Mだろうと1Mだろうと大した問題ではない」という考えさえあった。また、セガの初CDタイトルとなる『惑星ウッドストック ファンキーホラーバンド』は、専門誌の読者レースで最下位付近を争う低い評価を得るなど、初期ソフトの拡充が停滞していた。このため、メガドライブの市場はROMカートリッジが主流のままで進みCD-ROMは普及しなかったが、メガCDの普及当初（20万台程度の時点）にゲームアーツが発売した『ルナ』及び『シルフィード』はそれぞれ10万本以上の売り上げがあった。動画の使用を前提に設計されたメガCDには、上記のソフト以外に『ヘブンリーシンフォニー』、『スターウォーズ レベルアサルト』や『ジュラシックパーク』、『マイクロコズム』、『トムキャットアレイ』のような実写・特撮・ポリゴンを素材にしたソフトが多く発売されており、それがメガCDの特色となっていた。