Разработка спецификации NVMe началась в 2007 г. в ответ на рост объемов данных и возникшую потребность в более быстром доступе к ним и более быстрой их передаче. За работу взялась отраслевая группа во главе с Intel. Первая спецификация протокола NVMe появилась на сайте Intel в начале 2008 г. Техническая работа над введением этого нового стандарта началась в 2009 г. и осуществлялась рабочей группой NVM Express, в которую входило более 90 компаний.
Контроллеры с поддержкой NVMe появились в продаже лишь в 2012 г. Их первым производителем стала компания Integrated Device Technology. В 2013 г. компания Samsung выпустила в продажу первый серверный накопитель с поддержкой стандарта NVMe. В рекламной кампании делался упор на выигрыш в скорости, в том числе на скорость чтения 3 ГБ/с, что было в шесть раз быстрее, чем у других продуктов на рынке. К 2014 г. накопители на базе NVMe стали широко доступны.
Со временем первоначальная рабочая группа превратилась в NVM Express, Inc. В эту группу, которая владеет правами на стандарт NVMe и занимается его продвижением, в настоящее время входят 65 компаний. В составе ее совета директоров присутствуют представители Cisco, Dell, EMC, HGST, Intel, Micron, Microsoft, NetApp, Oracle, PMC, Samsung, SanDisk и Seagate.