Πολλοί αρχαίοι πολιτισμοί στον κόσμο χρησιμοποίησαν κλαδιά ή μικρά ροκανίδια για να τρίψουν τα δόντια τους. Μια άλλη κοινή μέθοδος είναι να τρίβουν τα δόντια τους με μαγειρική σόδα ή κιμωλία. Περίπου το 1.600 π.Χ., στην Ινδία και την Αφρική εμφανίστηκαν οδοντόβουρτσες με καφέ τρίχες.
Σύμφωνα με την Αμερικανική Οδοντιατρική Ένωση, ο αυτοκράτορας Xiaozong της δυναστείας Μινγκ έβαλε επίσης μια οδοντόβουρτσα από κοντές, σκληρές τρίχες χοίρου σε μια οστέινη λαβή το 1498. Η παραδοσιακή δυτική μέθοδος καθαρισμού των δοντιών, που υπήρχε τουλάχιστον από τη ρωμαϊκή εποχή, είναι να τρίβεις τα δόντια με ένα πανάκι. Η οδοντόβουρτσα εμφανίστηκε μόλις τον 17ο αιώνα και δεν ήταν ευρέως δημοφιλής μέχρι τον 19ο αιώνα. Το 1938, η DuPont Chemical κυκλοφόρησε μια οδοντόβουρτσα με συνθετικές ίνες (κυρίως νάιλον) αντί για τρίχες ζώων. Η πρώτη οδοντόβουρτσα με νάιλον νήματα ως τρίχες κυκλοφόρησε στις 24 Φεβρουαρίου του ίδιου έτους.
Η πρώτη ηλεκτρική οδοντόβουρτσα, που ονομάστηκε "the Broxodent", αναπτύχθηκε από τον (Philippe-G. WOOG, Ph. D. University Toulouse) το 1954 και εισήχθη από την Squibb Pharmaceutical το 1959 για την εκατονταετηρίδα της Αμερικανικής Οδοντιατρικής Εταιρείας.
Όταν βουρτσίζετε τα δόντια σας, συνήθως προσθέτετε οδοντόκρεμα στην οδοντόβουρτσά σας ή χρησιμοποιείτε νήμα για να καθαρίσετε τα δόντια σας.
Τον Ιανουάριο του 2003, σύμφωνα με το Lemelson-MIT Invention Index, η οδοντόβουρτσα επιλέχθηκε ως η πρώτη «απαραίτητη εφεύρεση στην αμερικανική ζωή», ξεπερνώντας το αυτοκίνητο, τον προσωπικό υπολογιστή, το φορητό τηλέφωνο και τον φούρνο μικροκυμάτων.