YouTube blev grundlagt i februar 2005 af Steve Chen (f. 1978), Chad Hurley (f. 1977) og Jawed Karim (f. 1979) og fik i november 2005 startkapital fra Sequoia Capital. Hjemmesiden blev startet måneden efter, i december 2005 af tre tidligere ansatte hos PayPal. I løbet af få måneder havde servicen millioner af brugere.
I starten ansås servicen som en konkurrent til Google Video, men Google annoncerede i oktober 2006, at de ville købe YouTube for 1,65 mia. USD i Google-aktier. Overtagelsen blev gennemført samme måned.