Η ανακάλυψη του πρώτου αντιβιοτικού αποδόθηκε στον αγγλικό βακτηριολόγο Αλέξανδρο Φλέμινγκ το 1928. Ωστόσο, χωρίς να αμαρτάνουμε υπερβολικά τον πατριωτισμό, μπορούμε να πούμε ότι με μια ορισμένη έννοια ο Fleming προηγήθηκε από τους Ιταλούς μελετητές Bartolomeo Gosio και Vincenzo Tiberio.
Το 1892 ο Τιβέριος παρατήρησε ότι το νερό από το πηγάδι του ήταν συνήθως πόσιμο, αλλά μετά τον καθαρισμό του φρέατος, με την αφαίρεση του πράσινου καλουπιού που ήταν ευρέως διανεμημένη στους τοίχους, το νερό προκάλεσε δυσάρεστη εντεροκολίτιδα. Μετά από αυτό, καθώς τα καλούπια μεταμορφώθηκαν, το νερό επέστρεψε στο πόσιμο.
Το 1895 ο Τιβέριος δημοσίευσε την έρευνά του in vitro και in vivo σχετικά με τη βακτηριοκτόνο δύναμη των υδατικών εκχυλισμάτων που λαμβάνονται από αυτά τα καλούπια, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι τα εν λόγω εκχυλίσματα είχαν προληπτική και θεραπευτική δράση.
Το 1896 ο Ιταλός υγιεινός Bartolomeo Gosio (1863-1944) ανακάλυψε ότι μια ουσία που παράγεται από ένα καλούπι του γένους Penicillium ανέστειλε την ανάπτυξη βακτηριδίων και συνεπώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη θεραπεία. Ο Gosio ήταν ο πρώτος που απομονώθηκε μια αντιβιοτική ουσία σε κρυσταλλική κατάσταση από ένα πενικιλλίο. Αυτή η ουσία, τώρα γνωστή ως μυκοφαινολικό οξύ, δεν χρησιμοποιείται στη θεραπεία λόγω της τοξικότητάς της.
Λίγα χρόνια αργότερα, το 1928, ο αγγλικός βακτηριολόγος Αλέξανδρος Φλέμινγκ (1881-1955) παρατηρούσε ένα μοναδικό φαινόμενο σε ένα έδαφος αναπαραγωγής όπου είχαν σπαρθεί σταφυλόκοκκοι. Μέσα στην πλάκα, στην πραγματικότητα είχε πέσει τυχαία ένας σπόρος από το κοινό καλούπι Penicillium rubrum (που αργότερα ταξινομήθηκε ως P. notatum ), ο οποίος είχε δημιουργήσει γύρω του ένα φωτοστέφανο στο οποίο είχε συμβεί η αναστολή και η διάλυση των σταφυλόκοκκων. Ο Fleming αντιλήφθηκε ότι το εν λόγω καλούπι παρήγαγε ένα φυσικό αντιβιοτικό ικανό να παρεμποδίσει ή να εμποδίσει την ανάπτυξη σταφυλόκοκκου ( Staphylococcus aureus ) και του έδωσε το όνομα πενικιλλίνης .
Από την ανακάλυψη του Fleming, χρειάστηκαν πάνω από δέκα χρόνια - χάρη στις μελέτες της Ernst Chain και του Howard Walter Florey - για να συγκεντρώσουν και να καθαρίσουν το ενεργό συστατικό. Και οι τρεις μελετητές απονεμήθηκαν το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 1945.
Η πενικιλίνη διατέθηκε για ευρεία χρήση το 1943 από μια αμερικανική φαρμακευτική βιομηχανία και χρησιμοποιήθηκε ευρέως τα τελευταία χρόνια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Από εκείνη τη στιγμή, η επιστήμη έχει κάνει πολλά αντιβιοτικά διαθέσιμα στο φως: το 1944 αναπτύχθηκε στρεπτομυκίνη, ιδιαίτερα αποτελεσματική κατά της φυματίωσης. το 1947 ήταν η σειρά της χλωραμφενικόλης, αποτελεσματική κατά του τυφοειδούς πυρετού. το 1948 ξεκίνησε η αουρεομυκίνη, αποτελεσματική κατά της πνευμονίας και άλλων λοιμώξεων. το 1949 νεομυκίνη και το 1950 τετραμυκίνη, ένα άλλο αντιβιοτικό ευρέως φάσματος.
