月饼演变历史的大致脉络如下：
战国至秦：“饼”开始出现。刘熙《释名》说：“饼，并也，溲面使合并也”。意为用水将面和在一起做出的食品都叫饼。饼的发明关键在于磨的出现。洛阳战国墓、秦国栎阳遗址都发现了磨。
两汉时期：“胡饼”（类似“馕”）据信为月饼的前身。“胡”是汉人对少数民族的称号。“胡饼”最早的文字记载见《续汉书》，有“灵帝好胡饼”之述，传说是张骞通西域后传入，饼上有芝麻、胡桃等。东汉末发酵法用于制饼，出现蒸饼、馒头和有馅包子。
隋唐时期：副食点心形成并逐渐精细化。“月饼”的名称开始流传，但与八月中秋节没有关系。唐代皇室制作“红绫饼”，是唐昭宗赏赐新科进士的，据考证就是唐时的月饼。
两宋时期：流行的仍是胡饼，“月饼”一词以文字形式首次出现在南宋吴自牧的《梦粱录》。《东京梦华录》中记载了开封胡饼店的盛况，制作上日益精细化，饼面上设计了各式各样图案，出现了“荷叶”“金花”“芙蓉”等雅称，形状当与现代月饼相近。北宋宫廷流行一种“宫饼”，流传到民间，俗称“小饼”和“月团”。诗人苏东坡有诗称赞说，“小饼如嚼月，中有酥与饴”，在口感上与现代的月饼已经接近了。
元代：中亚技师大量进入中原，“起酥”和“提浆”技术更加成熟并得到推广，推动了月饼的普及。《居家必用事类全集》中记录了数十种饼的制作方法，与汉唐以来胡饼的制作方法相类，区别只在于馅料的不同，和现代月饼已经颇为相似。从元代开始，极少有关于胡饼的记载，“胡饼”这个称谓逐渐淡出历史舞台。
明代月饼制作更加精进，类目更加繁多。明代养生达人高濂所著《遵生八笺》，其中《饮馔服食笺》下卷“甜食类”载有“松子饼方”“椒盐饼方”“酥饼方”“肉油饼方”“素油饼方”等，五花八门、馅料各异。田汝成《西湖游览志余》卷二○《熙朝乐事》记载：“八月十五日谓之中秋，民间以月饼相赠，取团圆之义。是夕，人家有赏月之宴。”沈榜的《宛署杂记》也有类似的记述。明朝官方中秋节放假。说明月饼在全国范围内作为中秋节的节日食品，是从明代开始的。
清代：月饼的制作工艺有了较大提高，品种也不断增加，口味开始分流派。清人富察敦崇《燕京岁时记》中记载了北京中秋祭月与吃月饼的习俗，当时的月饼上就有月宫、蟾蜍和兔子的纹样，最大的月饼直径竟达二尺。苏州人顾禄所著《清嘉录》卷八《月饼》条，也记录了清代江南中秋节偕瓜果祭月与互相馈贻月饼的习俗。而美食家袁枚的《随园食单》和清代厨师经验集大成之烹饪著作《调鼎集》，都记载了多种月饼的制作方法。
民国时期：各地的糕饼铺如雨后春笋，月饼的口味也渐渐分了流派，比如有京式月饼、苏式月饼、广式月饼和滇式月饼等。其中上海杏花楼、北京稻香村及类似的老字号月饼，从民国至今一直广受欢迎。中秋节月饼制作之考究精良，可以从模具的雕工看出来。月饼模除了有传统的梨木、楠木等木制材料外，还有罕见的澄泥砚、铜等材质。
解放初期：物资相对紧缺，在农村或城市的供销合作社点才供应的月饼，且品种单一，多以“丰收”“国庆”“福”等制作的五仁饼、什锦饼为主。
改革开放以后，随着社会经济的发展，中秋节的活动越来越丰富，月饼种类越来越多，除了传统月饼伍仁月饼、莲蓉月饼等，还有新式的巧克力月饼、水果月饼、冰皮月饼、奶黄月饼等。