Jeden z prvních patentů na „nekonečnou řetězovou pilu“ obsahující řetěz článků nesoucí pilové zuby byl udělen Fredericku L. Magawovi z Flatlands v New Yorku v roce 1883, zřejmě za účelem výroby prken napínáním řetězu mezi drážkovanými bubny.Pozdější patent zahrnující vodicí rám byl udělen Samuelu J. Bensovi ze San Francisca 17. ledna 1905, jeho záměrem bylo kácet obří sekvoje.První přenosná řetězová pila byla vyvinuta a patentována v roce 1918 kanadským mlynářem Jamesem Shandem.Poté, co v roce 1930 nechal uplynout svá práva, jeho vynález dále rozvíjela německá společnost Festo v roce 1933. Společnost, která nyní působí jako Festool, vyrábí přenosné elektrické nářadí.Dalšími významnými přispěvateli do moderní motorové pily jsou Joseph Buford Cox a Andreas Stihl;posledně jmenovaný patentoval a vyvinul v roce 1926 elektrickou řetězovou pilu pro použití na staveništích a v roce 1929 motorovou pilu na benzínový pohon a založil společnost na jejich hromadnou výrobu.V roce 1927 Emil Lerp, zakladatel společnosti Dolmar, vyvinul první motorovou pilu na světě s benzínovým pohonem a začal je sériově vyrábět.

Druhá světová válka přerušila dodávky německých řetězových pil do Severní Ameriky, takže se objevili noví výrobci, včetně Industrial Engineering Ltd (IEL) v roce 1939, předchůdce Pioneer Saws Ltd a části Outboard Marine Corporation, nejstaršího výrobce motorových pil v Severu. Amerika.

V roce 1944 dohlížel Claude Poulan na německé vězně při řezání celulózy ve východním Texasu.Poulan použil starý blatník náklaďáku a vytvořil z něj zakřivený kus používaný k vedení řetězu.„Vodítko luku“ nyní umožnilo použití řetězové pily jediným operátorem.

McCulloch v Severní Americe začal vyrábět řetězové pily v roce 1948. První modely byly těžké, dvoumístné zařízení s dlouhými tyčemi.Motorové pily byly často tak těžké, že měly kola jako vlečné pily.Jiné vybavení používalo hnaná vedení z kolové pohonné jednotky k pohonu žací lišty.

Po druhé světové válce vylepšení hliníku a konstrukce motoru odlehčily řetězové pily do té míry, že je mohl nést jeden člověk.V některých oblastech byly osádky motorové pily a vyvážecího traktoru nahrazeny kácecím sběračem a harvestorem.

Motorové pily téměř úplně nahradily jednoduché pily poháněné člověkem v lesnictví.Vyrábějí se v mnoha velikostech, od malých elektrických pil určených pro domácí a zahradní použití až po velké „dřevorubecké“ pily.Příslušníci vojenských ženijních jednotek jsou vycvičeni k používání motorových pil, stejně jako hasiči k hašení lesních požárů a odvětrávání požárů staveb.

Používají se tři hlavní typy ostřiček na řetězové pily: ruční pilník, elektrická řetězová pila a namontovaná na lištu.

První elektrickou řetězovou pilu vynalezl Stihl v roce 1926. Šňůrové řetězové pily se začaly prodávat veřejnosti od 60. let 20. století, ale nikdy nebyly komerčně tak úspěšné jako starší typ s plynovým pohonem kvůli omezenému dosahu a závislosti na přítomnosti elektrická zásuvka plus zdravotní a bezpečnostní riziko vyplývající z blízkosti kabelu.

Po většinu počátku 21. století zůstaly nejběžnějším typem řetězové pily s benzínovým pohonem, ale od konce roku 2010 čelily konkurenci řetězových pil s akumulátorovými lithiovými bateriemi.Přestože je většina akumulátorových řetězových pil malých a vhodných pouze pro stříhání živých plotů a chirurgii stromů, Husqvarna a Stihl začaly vyrábět řetězové pily plné velikosti pro řezání kmenů na začátku roku 2020.Bateriové řetězové pily by měly nakonec zaznamenat zvýšený podíl na trhu v Kalifornii kvůli státním omezením, která mají vstoupit v platnost v roce 2024 na plynem poháněné zahradnické vybavení.