La mountain bike, spesso abbreviata come MTB, è stata introdotta negli anni '70 negli USA, quando un gruppo di ciclisti appassionati iniziò ad utilizzare le biciclette da strada per percorrere i sentieri di montagna. Inizialmente queste biciclette venivano chiamate "klunkers", perché spesso erano biciclette homemade e realizzate utilizzando pezzi di biciclette di diversi tipi e di diversi materiali (telai di bici da strada o ruote e freni di biciclette da motocross). Il termine "klunkers" si riferisce al suono rumoroso che queste biciclette facevano a causa dei pezzi che vibravano e si muovevano lungo i percorsi dissestati. Nonostante la loro umile origine, i klunkers hanno rappresentato il punto di partenza per la nascita della mountain bike come la conosciamo oggi, con la prima gara di discesa organizzata e ribattezzata "Repack" (21 ottobre 1976, California).
A partire dagli anni '80, le mountain bike cominciarono ad essere prodotte in serie da alcune grandi aziende del settore ciclistico, che svilupparono telai specifici per la MTB. Questi telai erano più resistenti e stabili dei telai delle biciclette da strada e permettevano di affrontare i terreni accidentati in modo più sicuro e confortevole. Vennero sviluppati pneumatici appositi per la mountain bike, con una maggiore aderenza e resistenza alle perforazioni. La prima azienda a produrre MTB a livello industriale fu la Specialized, che nel 1981 lanciò sul mercato la prima MTB prodotta: la "Stumpjumper". Questa bicicletta diventò subito molto popolare e contribuì, negli anni a seguire, a far conoscere la mountain bike in tutto il mondo.
Negli anni '90 la mountain bike divenne uno sport professionistico, con l'introduzione di competizioni e gare di carattere internazionale. Nel 1990 si tenne il primo campionato di mountain bike, e già a partire dal 1996 la mountain bike venne inclusa come disciplina olimpica ai Giochi di Atlanta.
Oggi, la mountain bike è uno sport molto diffuso in tutto il mondo, con una vasta gamma di discipline che spaziano dalle competizioni cross-country alle discese estreme dell'enduro. In più, la MTB è diventata una forma di turismo attivo, con molti appassionati che utilizzano la bicicletta per esplorare montagne e sentieri naturalistici.
La storia della mountain bike è il classico esempio di come l'innovazione tecnologica unita alla passione per lo sport possano portare alla nascita ed affermazione di una nuova disciplina e di una nuova vera e propria cultura.