Witamina B12 ma długą historię rozwoju, która rozpoczęła się na początku lat dwudziestych XX wieku. W tym czasie amerykański patolog Whipple próbował dowiedzieć się, jakie składniki aktywne można znaleźć w surowej wątrobie, ponieważ udowodniono, że są one odpowiedzialne za leczenie śmiertelnej anemii u psów.
W tym czasie dwaj amerykańscy lekarze Murphy i Minot odkryli w 1926 roku czynnik przeciwszkodliwy, który ma również wpływ na ludzi, i wraz z Whipple'em otrzymali w 1934 roku Nagrodę Nobla. Dawniej była ona znana jako witamina B12, którą po raz pierwszy wyizolowano w 1948 roku.
Dokonał tego niezależnie zarówno brytyjski zespół badaczy pod przewodnictwem chemika Lestera Smitha, jak i grupa biochemików pod przewodnictwem Karla A. Volkersa z Ameryki. Strukturę molekularną witaminy B12 odkryto następnie w 1955 r. za pomocą dyfrakcji promieni rentgenowskich, za co odpowiedzialna za nią biochemik, Dorothy C. Hodgkin, otrzymała w 1994 r. Nagrodę Nobla.
W 1972 roku doprowadziło to do całkowitej syntezy witaminy B12, dlatego też witamina ta nadal uważana jest za największą możliwą cząsteczkę spośród wszystkich syntetyzowanych substancji.