Jedan od najranijih patenata za "beskonačnu lančanu pilu" koja se sastoji od lanca karika koje nose zube pile odobren je Fredericku L. Magawu iz Flatlandsa u New Yorku 1883. godine, očito u svrhu proizvodnje dasaka rastezanjem lanca između užljebljenih bubnjeva.Kasniji patent koji uključuje okvir za vođenje odobren je Samuelu J. Bensu iz San Francisca 17. siječnja 1905., a njegova je namjera bila srušiti goleme sekvoje.Prvu prijenosnu motornu pilu razvio je i patentirao 1918. godine kanadski mlinar James Shand.Nakon što je dopustio da mu prava isteknu 1930. godine, njegov je izum dalje razvijala njemačka tvrtka Festo 1933. Tvrtka, koja sada posluje kao Festool, proizvodi prijenosne električne alate.Ostali važni suradnici modernoj motornoj pili su Joseph Buford Cox i Andreas Stihl;potonji je 1926. godine patentirao i razvio električnu motornu pilu za upotrebu na gradilištima i motornu pilu na benzinski pogon 1929. godine, te osnovao tvrtku za njihovu masovnu proizvodnju.Godine 1927. Emil Lerp, osnivač Dolmara, razvio je prvu svjetsku motornu pilu na benzinski pogon i masovno je proizvodio.

Drugi svjetski rat prekinuo je opskrbu Sjeverne Amerike njemačkim lančanim pilama, pa su se pojavili novi proizvođači, uključujući Industrial Engineering Ltd (IEL) 1939., preteču Pioneer Saws Ltd i dio Outboard Marine Corporation, najstarijeg proizvođača motornih pila u Sjeveru Amerika.

Godine 1944. Claude Poulan nadzirao je njemačke zatvorenike koji su sjekli celulozno drvo u istočnom Teksasu.Poulan je upotrijebio stari branik kamiona i oblikovao ga u zakrivljeni komad koji se koristio za vođenje lanca."Lučana vodilica" sada je omogućila da motornu pilu koristi jedan operater.

McCulloch u Sjevernoj Americi počeo je proizvoditi motorne pile 1948. Prvi modeli bili su teški uređaji za dvije osobe s dugim šipkama.Često su motorne pile bile toliko teške da su imale kotače poput vučnih pila.Druge jedinice koristile su pogonske konopce pogonske jedinice na kotačima za pogon rezne šipke.

Nakon Drugog svjetskog rata, poboljšanja u dizajnu aluminija i motora olakšala su motorne pile do te mjere da ih je mogla nositi jedna osoba.U nekim su područjima ekipe s motornom pilom i tegljačem zamijenjene sjekačima i žetelicama.

Motorne pile su u šumarstvu gotovo u potpunosti zamijenile jednostavne pile na ljudski pogon.Izrađuju se u raznim veličinama, od malih električnih pila za kućnu i vrtnu upotrebu do velikih pila tipa “drvosječa”.Pripadnici vojnih inženjerijskih postrojbi osposobljeni su za korištenje motornih pila, kao i vatrogasci za gašenje šumskih požara i provjetravanje požara na objektima.

Koriste se tri glavne vrste oštrača motornih pila: ručna turpija, električna motorna pila i montirana na šipku.

Prvu električnu motornu pilu izumio je Stihl 1926. Lančane pile s kablom postale su dostupne javnosti za prodaju od 1960-ih nadalje, ali nikada nisu bile tako uspješne komercijalno kao starije vrste na plinski pogon zbog ograničenog dometa, ovisnosti o prisutnosti električnu utičnicu, plus zdravstveni i sigurnosni rizik blizine noža kabelu.

Većinu ranog 21. stoljeća benzinske motorne pile ostale su najčešći tip, ali su se od kasnih 2010-ih naovamo suočile s konkurencijom bežičnih motornih pila s pogonom na litijske baterije.Iako je većina akumulatorskih motornih pila malena i prikladna samo za šišanje živice i operacije drveća, Husqvarna i Stihl počeli su proizvoditi motorne pile pune veličine za rezanje trupaca tijekom ranih 2020-ih.Baterijske lančane pile bi s vremenom trebale zabilježiti povećanje tržišnog udjela u Kaliforniji zbog državnih ograničenja koja planiraju stupiti na snagu 2024. za opremu za vrtlarenje na plin.