Jabarkan Grafik kompleks dari Sinus dan kosinus

Walaupun ilmu trigonometri dapat dilacak jauh ke masa lalu, penggunaan fungsi trigonometri seperti yang digunakan saat ini dikembangkan pada zaman pertengahan. Fungsi busur ditemukan oleh Hipparchus dari Nicaea (180–125 SM) dan Ptolemy dari Mesir Romawi (90–165 M). Secara spesifik, lihat tabel busur Ptolemy.

Fungsi sinus dan versine (1 − kosinus) dapat dilacak ke fungsi jyā dan koṭi-jyā yang digunakan pada bidang astronomi India (Aryabhatiya, Surya Siddhanta) di masa kemaharajaan Gupta (320-550 M). Fungsi ini selanjutnya mengalami penerjemahan dari bahasa Sanskerta ke bahasa Arab, dilanjutkan dari bahasa Arab ke bahasa Latin.

Keenam fungsi trigonometrik yang digunakan saat ini sudah dikenal di masa matematika Islam pada abas ke-9, termasuk hukum sinus yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang berkaitan dengan segitiga. Dengan pengecualian sinus, kelima fungsi trigonometrik lain ditemukan oleh matematikawan Arab; yakni fungsi kosinus, tangen, kotangen, sekan, dan kosekan. Al-Khwārizmī (sekitar 780–850) membentuk tabel nilai sinus, kosinus, dan tangen. Muhammad ibn Jābir al-Harrānī al-Battānī (853–929) menemukan fungsi invers dari sekan dan kosekan, dan membentuk tabel kosekan pertama kalinya untuk setiap sudut dari 1° sampai 90°.

Publikasi pertama yang menggunakan singkatan 'sin', 'cos', dan 'tan' adalah oleh matematikawan Prancis Albert Girard; singkatan ini selanjutnya disebarluaskan oleh Euler (lihat bagian dibawah). Tulisan Opus palatinum de triangulis oleh Georg Joachim Rheticus, seorang siswa Copernicus, mungkin adalah yang pertama di Eropa, yang mendefinisikan fungsi-fungsi trigonometri langsung dari segitiga siku-siku ketimbang menggunakan lingkaran. Tulisan ini juga mengikutkan tabel nilai untuk keenam fungsi trigonometrik; tulisan ini diselesaikan oleh seorang siswanya, Valentin Otho, pada tahun 1596.

Dalam suatu makalah yang diterbitkan pada tahun 1682, Leibniz membuktikan bahwa sin x bukanlah suatu fungsi aljabar dari x. Roger Cotes menghitung turunan dari sinus dalam karyanya Harmonia Mensurarum (1722). Karya Introductio in analysin infinitorum (1748) oleh Leonhard Euler adalah yang paling signifikan di Eropa, dalam memberikan dasar analitik mengenai fungsi-fungsi trigonometrik. Dalam karya ini, fungsi-fungsi dinyatakan sebagai deret tak hingga, menyajikan "rumus Euler", dan penggunaan singkatan sin., cos., tang., cot., sec., dan cosec yang mirip dengan penggunaan saat ini.