يعود تاريخ العلاج الإشعاعي إلى التجارب التي أُجريت بعد وقت قصير من اكتشاف الأشعة السينية عام 1895، عندما تبين أن التعرض للإشعاع ينتج حروقاً جلدية.
ومثل استخدام العلاج بالكهرباء والاستخدام الطبي للمواد الكاوية؛ بدأ الأطباء في استخدام الإشعاع لإيقاف وعلاج الاصابات الناجمة عن أمراض مثل الذئبة، وسرطان الخلايا القاعدية. كان يعتقد عموما أن الإشعاع له خصائص مبيدة للجراثيم، لذلك عندما تم اكتشاف الراديوم، بالإضافة إلى استخدامه في علاج الأمراض التي تحتاج إلي الأشعة السينية، كان يستخدم أيضا كإضافة إلى العلاجات الطبية لأمراض مثل السل حيث توجد عصيات مقاومة للعلاج.
بالإضافة إلى ذلك، ولأن الإشعاع وجد في مياه الينابيع الحارة التي اشتهرت بقدراتها العلاجية، فقد تم تسويقه كعلاج رائع لجميع أنواع الأمراض في الطب وعلاجات الدجالين. كان هناك اعتقاد بأن جرعات صغيرة من الإشعاع لا تسبب أي ضرر والآثار الضارة للجرعات الكبيرة مؤقتة.
انتهى الاستخدام واسع النطاق للراديوم في الطب عندما اكتُشف أن التحمل البدني كان أقل مما من المتوقع وتسبب التعرض للخلايا على المدى الطويل إلى تلفها والذي قد يؤدي إلي ظهور السرطانات لمدة تصل إلى 40 عامًا حتي بعد انتهاء العلاج. يستمر استخدام الإشعاع اليوم كعلاج للسرطان فيما يعرف بالعلاج الإشعاعي.