Come la maggior parte delle scoperte della scienza moderna, quella del DNA non può essere attribuita ad un singolo individuo.

Infatti per quanto riguarda la prima osservazione documentata del DNA essa fu fatta nel 1868 da Friedrich Miescher, un medico svizzero che stava conducendo ricerche sui leucociti nel laboratorio di Felix Hoppe-Seyler presso l'Università di Tubinga. Dai loro nuclei purificò una sostanza ricca di fosforo e azoto, che chiamò nucleina, che ipotizzò avere un ruolo nell'ereditarietà.

I sistemi di purificazione furono perfezionati da Richard Altmann a Lipsia, che rimosse i contaminanti proteici contenuti nella nucleina, battezzando il resto come acido nucleico nel 1889, le cui basi azotate furono nominate da Albrecht Kossel tra il 1885 e il 1901. Phoebus Levene scoprì invece l’acido ribonucleico e acido desossiribonucleico, identificò anche il nucleotide.

Nel 1950, Erwin Chargaff scopre quelle oggi conosciute come regole di Chargaff che aiutarono molto a comprendere la struttura molecolare del DNA.
Il fisico britannico William Astbury scoprì invece, nel 1938, attraverso la diffrazione dei raggi X, che il DNA ha una struttura regolare, con le basi azotate in parallelo, mentre Linus Pauling identificò una struttura a tripla elica per il DNA, contenente errori che contraddicevano la sua natura acida.


La chimica britannica Rosalind Franklin , in collaborazione con Maurice Wilkins al King's College di Londra, realizza una serie di immagini di diffrazione di raggi X del DNA all'inizio degli anni '50, scoprendo importanti caratteristiche strutturali.
La storia dice che Wilkins mostrò la cosiddetta "fotografia 51" al collega James Watson, e questa immagine permise a lui e Francis Crick di elaborare una struttura del DNA valida.

Nel 1953 Watson e Crick pubblicano su Nature la descrizione della struttura a doppia elica del DNA. Seguono altri due articoli: uno di Wilkins e uno della stessa Franklin, che con le sue immagini supporta l'ipotesi di Watson e Crick, pur senza sapere che in realtà quella teoria è stata formulata proprio grazie ai suoi dati sperimentali che gli scienziati avevano rubato.
Nel 1956 Rosalind Franklin si ammala di un tumore alle ovaie, probabilmente a causa all'esposizione frequente ai raggi X. Quattro anni dopo arriva per lei la brutta notizia: grazie a quegli articoli pubblicati su Nature, Watson, Crick e Wilkins ricevono nel 1962 il premio Nobel. Rosalind non viene neanche menzionata.

Il lavoro di Watson e Crick è talvolta citato come la scoperta più importante della storia della scienza biologica. Non solo perché viene svelato un mistero, la natura del materiale ereditario, ma anche perché l' eleganza del modello rivela il funzionamento del DNA, il suo meccanismo di espressione e replicazione. Con questa scoperta si apre un nuovo periodo della scienza, quello della Biologia Molecolare.