YouTube fue fundada por Chad Hurley, Steve Chen y Jawed Karim en febrero de 2005 en San Bruno, California. Todos ellos se conocieron cuando trabajaban en PayPal, Hurley y Karim como ingenieros, y Chen como diseñador. Hurley y Chen dicen que la idea de Youtube surgió cuando trataron de compartir vídeos tomados durante una fiesta en San Francisco.
Karim dice que la idea de compartir vídeos en Internet fue suya. Sus compañeros dicen que la idea original de Karim era crear una página de citas, donde las personas pudiesen calificarse en base a sus vídeos. Karim reconoce haber sido influenciado por un sitio de citas, donde los usuarios podían cargar fotos suyas, que luego eran calificadas por otros usuarios, entonces el interés de Karim sería que los usuarios pudieran cargar también sus videos.
Llevaron a cabo su idea y el dominio fue activado el 15 de febrero de 2005, dos meses después, el 23 de abril fue cargado el primer vídeo, titulado Yo en el zoológico, la grabación mostraba un evento de bajo impacto, exactamente, a él hablando de espaldas a un grupo de elefantes en el zoológico de San Diego. En la primavera YouTube entró en línea. Sin embargo, los creadores se percataron rápidamente de que los usuarios cargaban toda clase de vídeos, dejando atrás la idea original de un sitio de citas.

El tráfico comenzó a ser exagerado cuando la gente empezó a colocar enlaces de YouTube en sus páginas de MySpace. El crecimiento de YouTube atrajo a Time Warner y Sequoia Capital, que invirtieron en la incipiente empresa. Luego, en octubre de 2005, la empresa Nike colocó un spot protagonizado por Ronaldinho, a partir de ese día grandes compañías empezaron a sentirse atraídas por YouTube. Sólo en 2005, Sequoia tuvo que invertir 8,5 millones de dólares estadounidenses en el sitio. Ya en diciembre de 2005 las páginas de YouTube eran visitadas unas 50 millones de veces diariamente. Nuevamente las visitas se dispararon cuando se subió el vídeo musical Lazy Sunday, las vistas llegaron a superar 250 millones de visualizaciones diarias. Para mayo de 2006, YouTube alcanzó los 2000 millones de visualizaciones por día, y para agosto de 2006 había alcanzado la marca de 7000 millones visualizaciones diarias, el crecimiento era descomunal y YouTube se había convertido en el décimo sitio más visitado en Estados Unidos. En aquel momento, el New York Post estimó que YouTube debía valer entre 600 y 1000 millones de dólares estadounidenses. Al ver el éxito de Youtube MySpace.com y Google publicaron sus propias versiones de YouTube, sin éxito como tampoco lo ha tenido la plataforma Vimeo, la más parecida en internet a Youtube.
Este es el link del primer video subido a youtube titulado: Me at the zoo, es decir: yo en el zoológico.
https://www.youtube.com/watch?v=jNQXAC9IVR

El primer logotipo de YouTube y el más utilizado actualmente consistía en el nombre del sitio en el tipo de letra gótico alternativo, con la palabra "Tube" colocada dentro de un rectángulo redondeado rojo, que representa un televisor. En este primer logo el TV tenía un reflejo que lo hacía más 3D. En 2011 en cambio solo fue sacarle el brillo al tv y darle más fuerza de rojo y un negro más fuerte a las letras.
El 29 de agosto de 2017, YouTube lanzó su actualización de logotipo, que consiste en la marca denominativa en negro y el botón de reproducción, cuyo color ahora es rojo puro. Años más tarde, como sería lógico, el solo emblema del botón de play es sinónimo de YouTube.