Le potenzialità della radiologia applicate alla neurologia vennero intuite fin dall'inizio: già nel 1896, pochi mesi dopo la scoperta dei raggi x, il neurologo russo Vladimir Bechterev, durante una presentazione alla "Clinica delle patologie del sistema nervoso centrale" dell'Accademia Medica Militare Kirov di San Pietroburgo, intuì il possibile utilizzo della radiologia nello studio delle alterazioni scheletriche del cranio e della colonna vertebrale nella diagnosi delle patologie neurologiche. Ma fu nel 1905 che il neuropsichiatra austroungarico Arthur Schüller, considerato il padre della neuroradiologia pubblicò il libro ""La base cranica sul radiogramma". In italia, il primo testo di neuroradiologia fu "lezioni di craniologia Roetgen"" del medico torinese Mario Bertolotti, considerato il fondatore della disciplina in Italia. Il primo reparto di neuroradiologia italiano risale al 1964, istituito all'Ospedale Antonio Cardarelli di Napoli mentre, la prima riforma ospedaliera che permette l'inserimento della neuroradiologia nell'elenco delle discipline ospedaliere, per le quali si prevede la possibilità dell'istituzione di reparti indipendenti, risale al 1969