История катушечных магнитофонов берет свое начало в 1878 году, когда американский инженер Оберлин Смит знакомится с фонографом Томаса Эдисона и начинает экспериментировать с устройством.

В какой-то момент он предлагает использовать для записи звука явление магнетизма.
По его задумке, носителем может выступить хлопковая нить, в которую вплетены частички стальной проволоки. Смит публикует свои идеи по совершенствованию фонографа в надежде, что кто-нибудь постарается воплотить их в жизнь, так как сам он не может выкроить время, чтобы заниматься всем этим самостоятельно. Так и случилось.
На его работу обратил внимание инженер из Дании Вальдемар Поульсен , который в 1898 году получил патент на технику магнитной записи на проволоке из стали. Однако практическое применение магнитная запись получила только в 20-х годах XX века, когда инженер Фриц Пфлеймер предложил в качестве носителя использовать ленту из бумаги с напылением оксида железа. Патент на свою идею Пфлеймеру получить не удалось из-за предшествующих экспериментов Поульсена, но его технология легла в основу «Магнетофона-К1». Его создала немецкая компания по производству электроники AEG совместно с химическим концерном BASF, который произвел пленку для устройства. Новый прибор представили публике на выставке в 1935 году. А пятью годами позже магнитофоны AEG получили апгрейд – инженер Вальтер Вебер открыл, что если подмагнитить пленку переменным током, то это повышает качество звукозаписи. Решение поспешили применить на практике.
Распространение по миру магнитофоны получили после Второй мировой войны. В 1945 году, американцу Джеку Маллину удалось отыскать два «Магнетофона» и 50 катушек пленки на немецкой радиостанции в Бад-Наухайме. Маллин привез находки домой, и через два года экспериментов показал прототип своей машины для коммерческого использования на студии MGM в Голливуде. На демонстрации технологии присутствовал певец Бинг Кросби, которого заинтересовали разработки инженера. Кросби инвестировал деньги в компанию Ampex, в которой Маллин начал разрабатывать коммерческую версию магнитофона. Итогом работы стали устройства Ampex Model 200, которые поступили в продажу в 1948 году.
С 1949 годов инженеры компании работали над системой для многоканальной записи. У них уже был опыт создания подобных устройств для киноиндустрии, потому её предложили внедрить в серийные магнитофоны. Идеологом выступил менеджер компании Росс Снайдер и разработал систему селективной синхронной записи Sel-Sync. Первый рекордер серии установили в студии легендарного гитариста-виртуоза Леса Пола.
Выпуском магнитофонов в Советском Союзе начали заниматься в 1949 году. Первым магнитофоном серийного производства в СССР стал «Днепр-1». У «Днепра-1» было две скорости движения ленты — 18 и 46,5 см/с, а длительность непрерывного воспроизведения составляла 45 и 20 минут соответственно. Частотный диапазон записи варьировался от 90 до 7000 Гц. Хотя производство магнитофонов было серийным, он был довольно дорогим и немногие семьи могли позволить себе новую технику.
В конце 1950-х – начале 1960-х аппараты стали становиться частью повседневной жизни советского человека. Первый советский серийный двухдорожечный магнитофон появился в 1956 году. Это была модель «Днепр-9». Максимальная длительность записи равнялась 30 минутам.
Через несколько лет появился и первый советский стереофонический магнитофон: модель «Яуза-10», которая вышла в производство в 1961году .
Помимо переносных магнитофонов, среди доступных аппаратов числились магнитофонные приставки.
По причине доступности магнитофонов в 1960-х годах появилась отдельная ветвь культуры самиздата — «магнитиздат». Магнитные пленки заменили самодельные пластинки «на костях», которые советские умельцы изготавливали из рентгеновских снимков. В то время на бобины записывали свои композиции популярные советские рок-группы: «Аквариум», «Зоопарк», «Машина времени», «Кино» и другие. Это были уже не просто разрозненные записи, а целые альбомы, которые так и назывались — «магнитоальбомы». Kатушечные магнитофоны продолжали производиться массово вплоть до 90-х. Позже их популярность снизилась.
Катушечные магнитофоны снова заявили о себе в начале 2010-х. Сегодня тренд на катушечные магнитофоны подхватили производители, создающие новые модели проигрывателей на основе ранее выпускавшихся устройств. Это восстановленные проигрыватели Mara Machines, системы от United Home Audio, а также новые модели магнитофонов от Ballfinger. Свои катушечные магнитофоны также выпускают Revox и Metaxas.