De förkolnade tallkvistarna går tillbaka 140 miljoner år till en tid då bränder rasade över stora landområden.
Pineträd dominerar nu skogarna på norra halvklotet.
Forskningen tyder på att trädets utveckling formades i det eldiga landskapet på krita, där syrenivåerna var mycket högre än idag, vilket underblåste intensiva och täta skogsbränder.
"Pines är väl anpassade för att skjuta idag", säger Dr Howard Falcon-Lang av Royal Holloway, University of London, som upptäckte fossilerna i Nova Scotia, Kanada.
"Fossilen visar att löpeldar rasade genom de tidigaste tallskogarna och troligen formade utvecklingen av detta viktiga träd."
Proverna, som beskrivs i Geologitidskriften, bevarades som kol inuti stenar från ett stenbrott.
"Det var först när jag smälte [proverna] i syra som dessa vackra fossil föll ut," Dr Falcon-Lang berättade BBC News.
"De satt i mitt skåp i fem år innan jag faktiskt räknade ut vad som fanns där."
Fossilen är bara några mm långa men kom förmodligen från träd som liknar skotten Pine som nu täcker stora områden i Skottland.
Pines är väl anpassade för eld, innehåller brandfarlig död ved som gör dem bränna lätt.
De producerar också kottar som endast kommer att gro efter att ha bränts, vilket säkerställer att en ny generation träd sås efter att elden har gått förbi och annan vegetation har förstörts.
Forskare har i många år debatterat varför en del träd tycks frodas vid skogsbränder.
"En av de märkligaste med tallar idag är att de är en av de mest brandanpassade arterna på vår planet", förklarade Dr Falcon-Lang.
"Dessa äldsta tallfossil bevaras som kol, produkten av eld, vilket tyder på att samtidig förekomst av eld och tallar är något som är mycket gammalt, som går tillbaka till själva ursprunget till dessa första tallar."
Dr Falcon-Lang planerar att återvända till stenbrottet i sommar för att återvinna fler exemplar.
Han hoppas hitta fossiler av blommande växter, som utvecklades samtidigt som de gamla tallarna.
Följ Helen på Twitter.
Forskare har upptäckt det äldsta kända fossilet av en tall.