國家聯盟時期的巴爾的摩金鶯隊
棒球是美國發展最早的職業運動，第一個職業聯盟國家協會（National Association，1871年—1875年）成立於1871年，但由於草創時期問題叢生，五年後由現今的國家聯盟接手。國家聯盟將經營球隊的權力全部收回資方所有，因此球員的權利沒有任何保障，國聯的壟斷市場造成不斷有挑戰國聯的聯盟誕生，這些新聯盟吸收了被國聯開除的球員和教練，引進更多新的創意以吸引球迷。在目前大聯盟架構穩定以前，共有四個短命的職業聯盟，成立的先後依序為美國協會（American Association，1882年—1891年）、 聯合協會（Union Association，1884年）、球員聯盟（Player League，1890年）和聯邦聯盟（Federal League，1914年—1915年）。
1911年時賽·揚的球員卡
目前大聯盟的另一支柱─美國聯盟則成立於1901年，當時由於國家聯盟經營不善，由十二隊縮編為八隊，分別是：波士頓食豆人（Boston Beaneaters，今亞特蘭大勇士）、布魯克林超霸（Brooklyn Superbas，今洛杉磯道奇）、芝加哥孤兒（Chicago Orphans，今芝加哥小熊）、辛辛那提紅人、紐約巨人（New York Giants，今舊金山巨人）、費城費城人、匹茲堡海盜和聖路易紅雀。大量裁減球員和教練的結果，使得另一聯盟開始有了生存空間，美聯吸收了這些被釋出的資源也成立了八支球隊，其中五隊設在沒有國聯球隊的城市，分別是巴爾的摩金鶯（Baltimore Orioles，今紐約洋基）、克里夫蘭藍（Cleveland Blues，今克里夫蘭守護者）、底特律老虎、密爾瓦基釀酒人（Milwaukee Brewers，今巴爾的摩金鶯）和華盛頓參議員（Washington Senators，今明尼蘇達雙城），另三隊實力較強則與國聯競爭球迷：波士頓朝聖者（Boston Somersets，今波士頓紅襪）、 芝加哥白長襪（Chicago White Stockings，今芝加哥白襪）和費城運動家（Philadelphia Athletics，今運動家）。
二年後，美聯的觀眾總人數竟然開始高過國聯。由於美聯不斷以高薪吸引國聯球星跳槽，國聯為了避免二敗俱傷，答應與美聯和談，1902年底，二聯盟召開「辛辛那提會議」統一了賽制、規則和管理，也開始舉行所謂的「世界大賽」，由二聯盟的冠軍對抗爭取總冠軍。
賽制的演變和新球隊的加入
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在1969年以前，二個聯盟分別舉行比賽，由例行賽戰績直接決定聯盟冠軍，二個聯盟冠軍舉行七戰四勝制的世界大賽。隨著1960年代八支新球隊的加入，分別是：1961年的洛杉磯天使和華盛頓參議員（今德州遊騎兵）；1962年的休士頓45手槍（今休士頓太空人）和紐約大都會以及1969年蒙特婁博覽會（今華盛頓國民）、聖地牙哥教士、堪薩斯市皇家和西雅圖飛行員（今密爾瓦基釀酒人），每個聯盟從八隊增加到十二隊，為了增加比賽的可看性和張力，大聯盟把季後賽改為二輪。首先，先大略依地理位置把各聯盟分成東西區各六支球隊，依例行賽的成績決定各分區的冠軍，第一輪稱為聯盟冠軍戰，由二聯盟的東西區冠軍分別交手（七戰四勝制），勝者即為聯盟冠軍，晉級第二輪（仍稱作世界大賽）。
大聯盟實施分區制之後有三次增加新球隊的動作：
1977年：西雅圖水手、多倫多藍鳥
1993年：科羅拉多落磯、佛羅里達馬林魚（今邁阿密馬林魚）
1998年：亞利桑那響尾蛇、坦帕灣魔鬼魚（今坦帕灣光芒）
1994年，球隊總數已達28支，每個分區各有七支球隊，大聯盟重新再修訂了季後賽賽制，改為三輪（參見季後賽第一節），並把分區改成每個聯盟三區（東區、中區和西區），使得球隊所屬分區能完全符合所在地的地理位置。可惜的是，當年發生了大聯盟球員大罷工，並導致世界大賽流產，使得這些新制度到1995年球季才正式實行。
2011年MLB大聯盟新協議內容變動部分，包括檢驗血液中人類生長激素，2012年擴大季後賽制改為四輪十隊角逐，以及休士頓太空人於2013年從國聯中區轉至美聯西區，使得二聯盟各有十五隊而造成除星期一、四外均排有跨聯盟比賽（球隊休兵日均排在星期一和四）。
2022年MLB大聯盟新協議內容變動，包括擴大季後賽制改為四輪12隊角逐。
2023年MLB大聯盟新協議內容變動[7]，新增了數項限制，這些限制包括：
1.限制投手在每次投球中間（也就是對付完一名打者）沒有任何跑者推進一個壘包時的牽制次數上限為三次（當壘上任何跑者推進至少一個壘包時，此部分的次數將重計），若在此牽制次數內沒有額外抓到一個壘包上的出局數將會使壘上所有跑者自動推進一個壘包。
2.打者在同一次打擊只能叫一次的暫停（也就是退出打擊區的機會）。
3.除天候導致延賽或投手受傷外，投手在同一局內每次上場至少須面對三名打者（包含故意四死球）才可更換新投手。
4.開放投手、捕手使用跟彼此通訊有關的電子設備。
5.若先發投手在非天候導致延賽、於比賽過程中受傷、比數差距大於六分、總用球數多於百球、每局平均用球數多於三十球以外之情況未投滿三局，或每局平均用球數少於二十球以外之情況未投滿五局，該隊投手將會需要上場打擊，反之則可使用指定打擊之規定（此項制度仍在進行最終實驗階段，預計隔年上路）。
6.野手（不含投打皆備的雙向選手[8]）需於以下三種情況至少之一發生時才可上場投球，這些情況包括：(1) 比賽進入第十局之後的延長賽階段(2)落後方於比賽過程任何時間至少落後八分以上(3)領先方在第九局時至少領先十分以上。
7.投手、打者準備時間限制：若打者未能在八秒內進入打擊區，或者是在同一次打擊叫第二次暫停，將會自動被記一好球，投手未能在壘上無人時於十五秒內，或在壘上有人時於二十秒內向打者投球將會自動被記一壞球。
8.打者跟打者之間、局跟局之間的秒數上限：在這二項中，前者的間隔限制時間為三十秒，後者則為二分十秒，若未在此時限內準備完成，將會自動記一個人上壘並使壘包上的所有跑者推進一個壘包或額外多記一個出局數。
9.除了本壘以外的壘包由15吋加大至18吋，以便增加打者、跑者的上壘率，順便藉此減少在跑壘時發生的撞擊受傷率。
10.內野防守人員需平均分配於二壘壘包雙側（也就是內野守備人員需要各配置二個於二壘壘包雙側），同時一壘手、二壘手必須於投手投球時停留於一壘至二壘之間的範圍，游擊手、三壘手則必須於投手投球時停留於二壘至三壘之間的範圍，二壘手與游擊手在投手投球時彼此位置不可交換，若違反將會自動記一壞球，
11.於小聯盟進行有關防守人員不可站於以二壘板為中心的一塊三角形區域內的實驗（此項制度預計隔年套用至大聯盟中）。
12.在投球進行時，內野手的雙腳必須都踩在內野區域中，不可踏至外野區，若違反則會使壘上所有跑者自動推進一個壘包。
13.教練提出挑戰的時間限制為十五秒，若教練超過此時間才進行挑戰，任何挑戰將都會被駁回（不計入挑戰失敗的次數），另外除了跟全壘打有關的挑戰外，同一隊教練在同場比賽中僅有一次挑戰失敗的機會，超過此次數將會失去挑戰機會。
14.將球季休兵日從原定不排有跨聯盟比賽的每週一與週四，增加至原本的週一與週四外，整季中少數週日、週五甚至除了明星賽以及明星賽的前後一天以外的週二、週三亦為部分球隊休兵日，這幾天均可能會排有跨聯盟賽事。
2024年MLB大聯盟新協議內容變動[9]，再次新增了數項規則限制，這些規則限制包括：
1.再次縮短投手準備時間限制，將投手於壘上有人的準備時間從20秒縮短為18秒（若投手未能在壘上有人時於十八秒內向打者投球將會自動被記一壞球）。
2.將教練在每場比賽中叫暫停的上限總次數從五次減少為四次（第九局將額外獲得一次機會，延長賽另計）。
3.將投球計時器的啟動設定為投手接到回傳球之後，以避免投手藉由任意走動來延緩投球計時器的開始。
4.當投手上丘進行開局熱身時，必須得交手至少一名打者後才得以退場。
5.將本壘到一壘跑壘路徑加大，從三呎線向內延伸至內野草地為止，皆屬不妨礙守備的合法範圍。
第二次危機－1994年大罷工
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1994年發生的這場罷工事件，最後嚴重到把當年的世界大賽都取消，隔年季賽也被迫縮減，這場罷工事件不僅讓大聯盟的聲望跌落到谷底，也讓棒球在1990年在美國三大運動中排名落後美式足球联盟，更慘的是球迷的反彈完全反應在票房上，各隊的觀眾人數在之後的一、兩年內都未見起色（尤其是在加拿大的兩支隊伍受影響最大，最終造成2004年蒙特婁博覽會出走搬移到華盛頓特區），也是讓大聯盟採取多項變革措施（譬如跨聯盟比賽），來挽回球迷的心。
1994年大聯盟大罷工，起因是因為球員資金上限（salary cap）談判破裂，其實聯盟、球隊老闆、球員（與工會）三方面都有責任，這並不單純用誰貪心、誰獅子大開口、誰想壓榨誰來評論，有些美國的棒球評論家把這歸咎於自由市場制度下的必然產物。
球員技術大進化
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1990年代末期到2000年代初期間，每年都有不少打者打出至少40支全壘打，最著名的是1998年馬克·麥奎爾和薩米·索薩的全壘打競爭，最後由麥奎爾以70支勝出（索薩有66支），但雙雙打破原本由羅傑·馬利斯保持的61支紀錄。2001年，貝瑞·邦茲打出73支全壘打成為目前的紀錄。可惜的是，這些強力打者當中有些人服用類固醇或其他增加肌力的禁藥（包括馬克·麥奎爾、荷西·坎塞柯、貝瑞·邦茲及艾力士·羅德里奎茲）或增加球棒彈性的夾心棒（如索薩），使得這些打者紀錄蒙上一層陰影。由於打者愈來愈強，投手們被迫繼續研究不同的變化球來擾亂打者節奏，從1950、1960年代的滑球，1970到1990年代的指叉快速球和1990年代後的變速球大復活，造就了有不同特色的投手球星。
全球化的大聯盟
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大聯盟的高薪和競爭強度吸引全世界棒球好手的參與。除了各球團原本在拉丁美洲地區的人才庫以外，棒球運動興盛的東亞地區也成為大聯盟各隊球探注目焦點。日本和美國職業棒球聯盟交流已行之有年，常舉辦交流賽。日本棒球機構為了保護日本職棒球團的利益，與大聯盟協商出「入札制度」。與日本球團有合約的球員如果想要到大聯盟發展，大聯盟球隊必須補償原日本球團一筆轉隊費，即「入札金」[10]。以此制度跳槽至大聯盟的日本球員已近20人。南韓和臺灣職棒球團尚未有類似制度，大聯盟僅能和未有合約在身的自由球員簽約。臺灣學生棒球聯盟另有規定高中學生未畢業不得與大聯盟簽約。大聯盟的外籍選手仍以拉丁美洲為主，但東亞的棒球選手近年來已開始發光發熱，如臺灣的陳金鋒、王建民、郭泓志、倪福德、李振昌、曹錦輝、陳偉殷、林哲瑄、羅嘉仁、王維中、林子偉、張育成等。大聯盟亦不定期到東亞舉辦熱身賽（2008年中國大陸、2010年臺灣）或季賽開幕戰，2008年於日本東京巨蛋：由奧克蘭運動家出戰波士頓紅襪跟同於2012年於一樣在日本東京巨蛋：由奧克蘭運動家出戰西雅圖水手，2013年於澳大利亞雪梨板球場：由洛杉磯道奇出戰亞利桑那響尾蛇。