จิตรกรรมแผงเป็นวิธีการเขียนภาพที่เก่าแก่ และทรงคุณค่าตั้งแต่สมัยกรีก-โรมัน แต่มีหลงเหลือมาถึงปัจจุบันน้อยมาก จิตรกรรมแผงชุดที่เก่าทื่สุดเป็นของกรีก มีอายุ 600 ปีก่อนคริสต์ศักราช มีชื่อว่า "จิตรกรรมแผงพิทซา" (Pitsa panels) พบที่พิทซา ในประเทศกรีซ จิตรกรรมแผงที่เก่าแก่อีกชุดของประเทศอียิปต์มีชื่อว่า "ภาพเพอร์เทรตมัมมี่ที่ฟายุม" (Fayum mummy portraits) เป็นภาพเหมือนบุคคลซึ่งแปะไว้กับศพในสภาพมัมมี่ มีอายุอยู่ในช่วงหนึ่งร้อยปีก่อนคริสต์ศักราชจนถึงคริสต์ศตวรรษที่ 3 พบราว 900 ภาพ และยังอยู่ในสภาพที่ดีมาก ทำให้เราได้เห็นสไตล์การวาดภาพในยุคจักรวรรดิโรมัน นอกจากนี้ยังพบจิตรกรรมแผงเก่าแก่อึกภาพจากอียิปต์ชื่อว่า "เซเวอรัน ทอนโด" (Severan Tondo) (วาดในราวคริสต์ศักราช 200) เป็นภาพเขียนสไตล์กรีก-โรมัน (Greco-Roman) ที่ไม่ใช่ภาพที่เกี่ยวกับศพ

ไม้เป็นวัสดุที่นิยมใช้สำหรับทำรูปสัญลักษณ์ (icon) ของศิลปะไบแซนไทน์ และของออร์ทอดอกซ์ งานเก่าที่สุดที่พบคืองานที่สำนักสงฆ์เซนต์แคทเธอรินที่ภูเขาไซนาย (Saint Catherine's Monastery, Mount Sinai) มีอายุในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 5 หรือ 6 เทคนิคที่นิยมใช้วาดคือ สีฝุ่นเท็มเพอรา (Tempera) หรือ สีจากขี้ผึ้งร้อน (Encaustic) แต่สีจากขี้ผึ้งร้อนก็หมดความนิยมในช่วงต้นยุคไบแซนไทน์

เมื่อปลายคริสต์ศตวรรษที่ 12 จิตรกรรมแผงก็กลับมาเป็นที่นิยมกันอีกครั้งในยุโรปตะวันตก เพราะการเปลี่ยนแปลงการปฏิบัติพิธีในวัด ในคริสต์ศตวรรษนี้ พระและผู้เข้าร่วมพิธีมาทำพิธีร่วมกันด้านเดียวกัน หน้าแท่นบูชา (altar) แทนที่จะถูกกั้นแยกจากกันด้วยแท่นบูชาดังเช่นในยุคก่อนหน้า ทำให้เหลือที่ว่างหลังแท่นบูชา จึงเกิดความต้องการสิ่งของมาตกแต่งหลังแท่น รูปลักษณ์ของงานจิตรกรรมแผงของต้นยุคนี้ จึงมีทั้งภาพเขียนด้านหลัง (dossals), ภาพด้านหน้าแท่นบูชา และ "พระเยซูบนกางเขน" ทั้งหมดเป็นเรื่องราวเกี่ยวกับศาสนาซึ่งมักจะเป็นภาพของพระเยซู, พระแม่มารี กับนักบุญที่วัดอุทิศชื่อให้หรืออยู่ในเขตเมืองหรือสังฆมณฑลนั้น หรือผู้อุทิศทรัพย์ให้วัด บางทีก็รวมถึงบุคคลในครอบครัวผู้อุทิศทรัพย์ซึ่งมักทำท่าคุกเข่าหันข้าง

ระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 13 และ 14 การเขียนจิตรกรรมแผงเป็นที่นิยมกันมากในประเทศอิตาลีโดยเฉพาะงานฉากแท่นบูชา (altarpiece) และงานเกี่ยวกับศาสนาอื่น ๆ แต่สูญหายไปแทบทั้งหมด ที่พอหลงเหลือเช่นงานของ ดุชโช, ชิมาบูเย งานเขียนภาพสมัยเนเธอร์แลนด์ตอนต้นในคริสต์ศตวรรษที่ 15 ส่วนใหญ่จะเป็นจิตรกรรมแผงรวมทั้งงานจิตรกรรมภาพเหมือนสมัยแรก ๆ เช่นงานของยัน ฟัน ไอก์ และงานภาพเขียนที่ไม่เกี่ยวกับศาสนา

เมื่อมาถึงคริสต์ศตวรรษที่ 15 ทวีปยุโรปมั่งคั่งขี้น และลัทธิมนุษย์วิทยาเป็นที่แพร่หลาย ทัศนคติเกี่ยวกับหน้าที่ของศิลปะและการอุปถัมภ์ศิลปะก็เปลี่ยนไป ทำให้เกิดความต้องการภาพที่นอกเหนือจากงานที่ทำเพื่อศาสนา ซี่งเป็นผลให้เกิดงานใหม่ ๆ ขึ้น เช่นการทำหีบ, เตียงนอน, ถาดรองทารก, และเครื่องเรือนอื่น ๆ บางครั้งก็ถึงแยกชิ้นส่วนเอาปีกบานพับภาพหนึ่งชุด มาใช้ทำฉากแท่นบูชาได้สองแผ่น ในปัจจุบันเราจึงพบภาพเขียนในพิพิธภัณฑ์ที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นส่วนหนี่งของบานพับภาพ

ผ้าใบเข้ามาแทนที่แผ่นไม้ในอิตาลีราวต้นคริสต์ศตวรรษที่ 16 นำโดยอันเดรีย มานเทนยาและจิตรกรคนอื่น ๆ ของเวนิส ในประเทศเนเธอร์แลนด์ความเปลี่ยนแปลงเริ่มหลังจากอิตาลีราวร้อยปีต่อมา จิตรกรรมแผงยังเป็นที่นิยมกันโดยเฉพาะทางตอนเหนือของยุโรป แม้จะมีผ้าใบที่ราคาถูกกว่าและพกพาสะดวกกว่าเข้ามาทดแทน ปีเตอร์ พอล รูเบนส์ และจิตรกรคนอื่น ๆ ชอบการเขียนภาพบนแผ่นไม้มากกว่า เพราะทำให้การเขียนแม่นยำกว่าวัสดุที่ยืดหยุ่นเช่นผ้าใบ แม้แต่งานเขียนชิ้นใหญ่ ๆ ที่กว้างกว่าสี่เมตรก็ยังใช้แผ่นไม้ การสร้างแผ่นไม้สำหรับเขียนภาพของรูเบนส์ค่อนข้างจะซับซ้อน บางครั้งจะใช้ไม้ด้วยกันถึง 17 ชิ้น เช่นภาพ "The Château de Steen with Hunter" ที่เขียนราว ค.ศ. 1635–1638 ซึ่งปัจจุบันตั้งแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติ, ลอนดอน, อังกฤษ แต่ถ้าวัสดุที่จะเขียนมีขนาดเล็ก หรือที่เรียกว่า "จิตรกรรมตู้" (Cabinet painting—ภาพเขียนขนาดย่อม) ก็จะมักใช้แผ่นทองแดงแทนไม้ เช่นจิตรกรอาดัม เอลสไฮเมอร์ จิตรกรเนเธอร์แลนด์หลายคนในสมัยยุคทองของเนเธอร์แลนด์ (Dutch Golden Age) ใช้แผ่นไม้ในการเขียนงานชิ้นเล็ก ๆ รวมทั้ง แรมบรังด์ในบางครั้ง แต่เมื่อถึงคริสต์ศตวรรษที่ 18 การเขียนบนแผงไม้ก็หายากนอกจากภาพเล็ก ๆ ที่ใช้ฝังเฟอร์นิเจอร์หรืองานไม้ประเภทเดียวกัน เช่น "ภาพเหมือนเฮอร์ซอก ฟอน เวลลิงตัน" โดยฟรานซิสโก โกยา ที่เขียนราว ค.ศ. 1814 โดยใช้สีน้ำมันบนไม้มาฮอกกานี