最早用于建筑设计与施工的沙盘模型起源于古埃及，在金字塔的建筑过程中，工匠们将木材切割成型，通过反复演示来推断金字塔的内部承重能力。木质沙盘模型要经过多次调整、修改，每次制作出来的造型表面非常光滑，工匠们一丝不苟的态度造就了金字塔的辉煌。古罗马以后，建筑工程不断发展，沙盘模型称为建筑设计不可或缺的部分，工匠们通常采用石膏、石灰、陶土、木材、竹材来组件模型，并且能随意拆装，对建筑结构和承重能力学的研究有着巨大的推动作用。
      14世纪文艺复兴以后，建筑设计提倡以人为本，沙盘模型要求与真实建筑完全一致，在模型制作中注入了比例。菲利波·布鲁乃列斯基的佛罗伦萨主教堂穹顶，在反复拼装、搭配模型后才求得正确的力学数据。17世纪，法国古典主义设计风格除了要求比例精确以外，还在其中注入“黄金分割”等几何定理，使沙盘模型的审美进一步得到了升华。18世纪以后，资产阶级权贵又将建筑模型赋予新的定义，即“收藏价值”，在建筑完工后，沙盘模型或被收藏在建筑室内醒目的位置，或被公开拍卖，这就进一步提高了建筑模型的质量要求，模型不再仅仅是指导设计与施工的媒介，而且也是一件艺术品，要求外观华丽，唯美逼真，社会上便出现了专职制作沙盘模型的工匠与设计师。沙盘模型开始成为商品进入市场，并迅速被社会承认。

    20世纪初，第二次工业革命完成以后，沙盘模型也随着建筑本身向多样化方向发展，开始运用金属、塑料、玻璃、纺织品等材料进行加工、制作，并且安装声、光、电等媒体产品，使沙盘模型的自身价值与定义大幅度提升，沙盘模型设计与制作成为一项独立产业迅速发展。20世纪70年代以后，世纪建筑模型的最高水平基本定位在这两个国家，他们率先加入电子芯片来表现沙盘模型的多媒体展示效果，同时，精确的数控机床与激光数码切割机也为沙盘模型的制作带来了新的契机。进入21世纪以来，随着世界物质经济高速发展，建筑模型开始增添遥控技术，通过无线电来控制声、光、电综合效果。

    未来，将会有更多种类的制作材料运用进来，沙盘模型将会朝着多元化方向发展，除了精确的切割设备和灵敏的遥感技术，还会加入生态材料和全新的设计思想，如概念模型、演示模型等。