Uppruna smásjáarinnar má rekja aftur til 16. aldar. Þótt hugtakið stækkun og linsur hafi verið þekkt um aldir, var það á þessum tíma sem verulegar framfarir urðu í þróun sjóntækja til að stækka litla hluti.
Hrósið fyrir að hafa fundið upp samsettu smásjána, sem notar margar linsur til að stækka hluti, er oft gefinn hollenski vísindamaðurinn Zacharias Janssen. Um árið 1590 smíðuðu Janssen og faðir hans Hans Janssen, sem voru gleraugnasmiðir, smásjá með því að setja margar linsur í rör. Þessi snemma smásjá var mikil bylting þar sem hún leyfði meiri stækkun og bættum skýrleika samanborið við fyrri stækkunartæki.
Smásjá Hans og Zacharias Janssen hafði takmörkun að því leyti að hún þjáðist af litskekkju, þar sem mismunandi litir myndu einbeita sér á mismunandi stöðum, sem leiddi til óskýrra mynda. Þessi takmörkun var síðar tekin fyrir af öðrum hollenskum vísindamanni, Antonie van Leeuwenhoek. Seint á 17. öld betrumbætti Leeuwenhoek hönnun smásjánnar og þróaði sínar eigin öflugu linsur. Hann náði ótrúlegri stækkun og var fyrstur til að fylgjast með og skrásetja örverur eins og bakteríur og frumdýr með smásjáum sínum.
Smásjár Leeuwenhoek voru einföld og einlinsu tæki þekkt sem „einföld smásjá“ eða „Leuwenhoek smásjár“. Þessar smásjár samanstanda af pínulitlum hágæða glerkúlu sem var fest á málmplötu, með sýninu sett á nálaroddinn. Með því að stilla vandlega fjarlægðina milli sýnisins og linsunnar náði Leeuwenhoek allt að 270 sinnum stækkun.
Þróun og betrumbót smásjár hélt áfram í gegnum aldirnar, með framlagi frá öðrum athyglisverðum vísindamönnum eins og Robert Hooke og Ernst Abbe. Bók Hooke, "Micrographia", sem gefin var út árið 1665 sýndi athuganir hans með því að nota smásjár og gerði notkun smásjár vinsæl í vísindarannsóknum.
Í dag eru smásjár orðnar ómissandi verkfæri á ýmsum sviðum, þar á meðal líffræði, læknisfræði, efnisfræði og nanótækni. Þeir hafa þróast í mjög háþróuð tæki sem geta náð ótrúlega mikilli stækkun og upplausn, sem gerir vísindamönnum kleift að kanna flókin smáatriði smásjárheimsins.