Växternas evolutionära historia börjar för mycket länge sedan. Alger har troligen funnits på fuktig mark i över en miljard år, men växter, som i kungariket Plantae, uppstod inte förrän tidigast för 700 miljoner år sedan. Detta nummer kommer från molekylärgenetikanalys som tyder på att landväxter splittras från grönalgerna runt denna tid, även om denna siffra inte bekräftas av fossila bevis. Den tidigaste evolutionära historien om växter på land förekommer i den tidiga Ordoviciumperioden, för cirka 475 miljoner år sedan, även om många paleobotanister misstänker att det fanns växter under den kambriska perioden, för 500 miljoner år sedan.
De första landväxterna var icke-vaskulära mossor, representerade idag av mossor, hornörtar och levermossar. Dessa växter, som saknade cirkulationsvävnader, var ganska korta, mellan 1 och 100 mm (4 tum) i tjocklek. Dessa mossor representerade den basala gruppen i växternas evolutionära historia. De kunde bara överleva i mycket fuktiga områden, där alla celler lätt kan ta in vatten direkt, och deras sporer kan lätt skingras. I brist på en skyddande beläggning är sporer relativt ömtåliga och benägna att torka ut (uttorkning). Forskare tror att de första landväxterna kan ha skapat scenen för koloniseringen av landet av djur genom att binda koldioxid från atmosfären i biopolymeren lignin. Detta ökade andelen av atmosfären som innehåller syre, vilket gör den mer tillgänglig för syreandande djur som de första landlevande leddjuren och blötdjuren.
För cirka 425 miljoner år sedan dök de första kärlväxterna upp, som den enkla bifurcating, sporangia (sporproducerande struktur) som toppar Cooksonia och den ovanligt avancerade Baragwanathia, som finns i Australien. Långsamt växte plantorna på höjden, från bara ett par centimeter till cirka 20 centimeter (8 tum). Vid denna tidpunkt spreds växter huvudsakligen genom vegetativ tillväxt, eftersom sporer inte kunde spridas särskilt långt från moderväxten. Forskare som studerar växternas evolutionära historia arbetar hårt med att försöka avgöra vilken landväxt som faktiskt var den första och hur dess ekosystem såg ut.
Under hela Devon (416 – 360 miljoner år sedan) växte växter gradvis på höjden för att bli lika stora som dagens massiva ormbunkar. I början av devon var växterna mestadels icke-vaskulära och i motsvarande grad diminutiva, men i slutet av perioden hade fröbärande växter utvecklats och bildat enorma skogar. Explosionen av botanisk mångfald under denna period har kallats ”Devonexplosionen.” Under tiden styrde fisken haven.
Nästa stora innovation i växternas evolutionära historia var mycket senare, under kritaperioden, när blomväxter (angiospermer) först dök upp. Genom att använda blommor för att locka bin, som sedan skulle fortsätta att pollinera andra växter, var angiospermer genetiskt olika och en stor evolutionär framgång. En av de senaste sorterna av växter är gräset, som utvecklades från de växtfröiga växterna för bara 35 miljoner år sedan.