Jau I amžiuje prabangiose Romos pirtyse ar turtingiausių piliečių vilose būdavo įrengiama savita centrinio šildymo sistema – hipokaustas (graikiškai hypokauston – „šutintuvė“). Rūsyje buvo sumūrijami į grindis besiremiantys keturkampiai stulpeliai, o rūsio šone – krosnis. Nuo karšto oro ir jo įkaitintų stulpelių įšildavo pirties arba gyvenamojo kambario grindys. Vėliau sienose darytos vertikalios ertmės ir patalpas šildė jomis kylantis oras.
Korėjoje nuo IV–V a. buvo paplitusi panašiai veikianti šildymo sistema – ondolas (liet. „šiltas akmuo“), kurią sudarė židinys, naudojamas ir maistui gaminti, grindyse įrengti horizontalūs kanalai ir trauką užtikrinantys vertikalūs dūmtraukiai. Kuo ilgiau oras keliaudavo grindimis, tuo mažiau jos įšildavo, tad grindys įkaisdavo nevienodai. Ant šilčiausių grindų būdavo sodinami arba guldomi tik labai gerbiami svečiai ir garbaus amžiaus šeimos nariai.
Hipokaustas naudotas ir viduramžių pilyse, vienuolynuose, gyvenamuosiuose namuose. Beje, jo pėdsakų rasta ir Lietuvoje – Trakų salos pilyje ir XVII amžiuje įrengtame Vilniaus bernardinų vienuolyne.
Ilgainiui hipokausto šildymo sistema Europoje, išskyrus Ispaniją, beveik išnyko, o patalpas šildė molinės, mūrinės arba koklinės krosnys.
XVIII a. pradžioje rusų, vėliau ir švedų inžinieriai sugalvojo, kad patalpoms šildyti galima panaudoti karštą vandenį – taip buvo apšildoma caro Petro I vasaros rezidencija Sankt Peterburge. 1832 m. amerikietis Angier Marchas Perkinsas (1799–1881) Anglijos banko valdytojo namuose įrengė garinę šildymo sistemą. Namuose buvo taip šilta, kad pradėta auginti vynuoges. O 1855–1857 m. Sankt Peterburge dirbęs italų kilmės vokietis Franzas San Galli (1824–1908) išrado radiatorių.
Taip pamažu formavosi šiuolaikinė centrinio šilumos tiekimo sistema. Ją paprastai sudaro šilumos šaltinis ir vamzdynai, kuriais šiluma keliauja į šilumos vartojimo įrenginius. Pirmoji tokia sistema įrengta 1876 m. Niujorke.
1893 m. Hamburge pastatyta pirmoji termofikacinė, t.y. tiekianti ir elektrą, ir šilumą, elektrinė. 1900 m. Dresdene pradėjo veikti šildymo sistema, apšildanti 11 pastatų, kuriuose buvo laikomos neįkainojamos meno vertybės – taip siekta išvengti gaisro pavojaus, kylančio kūrenant krosnis. Nuo trečiojo dešimtmečio pradžios toks šilumos tiekimo būdas sparčiai diegtas kituose Vokietijos miestuose, taip pat Danijoje, Olandijoje, Šveicarijoje, Švedijoje, Suomijoje, Prancūzijoje. 1930 m. Europoje jau veikė daugiau nei 200 centrinio šilumos tiekimo elektrinių.
Lietuvoje centralizuoto šilumos tiekimo pradžia laikoma 1947 m. birželio 7-oji, kai Kaune Petrašiūnų šiluminė elektrinė pradėjo tiekti garą J. Janonio popieriaus fabrikui. Jau kitais metais šios elektrinės gaminamu karštu vandeniu buvo šildomi Tunelio (dabar K. Baršausko) gatvės gyvenamieji namai. 1949–1955 m. centrinio šildymo sistemos pradėtos naudoti Vilniuje, Klaipėdoje, Šiauliuose, Panevėžyje. Vilniuje centrinis šilumos tiekimas toliau plėtojosi 1951 m. pastačius termofikacinę elektrinę.
Iki 1990-ųjų Lietuvoje pasiektas dabartinis centrinio šildymo sistemų lygis.
