Over de exacte oorsprong van alchemie wordt gedebatteerd, maar het vroegst bekende bewijs van de praktijk dateert uit de eerste eeuw na Christus in Alexandrië, Romeins Egypte. De stad was een bloeiend centrum van kennis en cultuur, en de ligging op het kruispunt van handelsroutes tussen Oost en West maakte het tot een smeltkroes van ideeën. Er wordt aangenomen dat alchemistische kennis vanuit verschillende bronnen naar Alexandrië kwam, waaronder de oude Egyptische traditie van metaalbewerking, de Hellenistische filosofie van de vier elementen en de mystieke tradities van het Midden-Oosten.

Alchemie bloeide in Alexandrië en elders in het Romeinse Rijk tot het verval van het West-Romeinse Rijk in de 5e eeuw. Vervolgens verspreidde het zich naar het Byzantijnse rijk en de islamitische wereld, waar het eeuwenlang werd beoefend en ontwikkeld. In de 12e eeuw werd alchemie in West-Europa geïntroduceerd via de geschriften van Arabische geleerden, en het werd al snel een populaire bezigheid onder geleerden en beoefenaars van de geneeskunde, de natuurfilosofie en de metallurgie.

Tijdens de Renaissance en de vroegmoderne tijd (14e-17e eeuw) speelde alchemie een belangrijke rol in de ontwikkeling van wetenschap, geneeskunde en technologie. Alchemisten voerden uitgebreide experimenten uit en leverden belangrijke bijdragen op het gebied van de chemie, metallurgie, farmacologie en de studie van materialen. Ze beïnvloedden ook de ontwikkeling van astrologie, geneeskunde en filosofie, en hun ideeën en praktijken vormden de basis voor veel van de wetenschappelijke ontdekkingen van de 18e en 19e eeuw.