Com altres gèneres en què es combinen cordes i piano, té l’origen en la sonata barroca. La sonata per a violí amb baix continu demana pròpiament tres intèrprets (per al continu, un de teclat i un de corda). La nova manera d’entendre la conducció de les veus i el fet que en la concepció de l’estructura tonal i harmònica el baix continu deixés de ser imprescindible a mitjan segle XVIII obriren el camí a una major activitat i independència de cadascun dels tres components del conjunt. En els seus inicis, però, la música per a trio amb piano caigué sovint en el terreny de la música per a piano (o teclat) acompanyada (com les Pièces de clavecin en concerts, de J.Ph. Rameau). La part de teclat té sentit complet per ella sola, la qual cosa és útil per raons de la important demanda i venda de partitures per a piano.
Després d’antecedents del trio amb piano clàssic en les obres de J. Schobert o de J.J.C. Mondonville, els més de quaranta trios de Haydn formen el primer corpus amb categoria musical per al gènere en la segona meitat del segle XVIII. La seva textura es basa en una part de violoncel que comparteix la línia de baix amb la mà esquerra del piano. No es tracta d’una simple duplicació, sinó que es realitza amb una extraordinària varietat. En qualsevol cas, però, en la tradició de la música per a piano acompanyada -Haydn acostumava a donar als trios el títol de Sonata per a piano amb acompanyament de violí i violoncel-, en certa manera podria prescindir-se de la part de violoncel, mentre la mà dreta del piano i el violí estableixen diàlegs o es dupliquen en terceres (en aquest cas amb el piano per sobre del violí). L’efecte assolit en el conjunt amb aquest funcionament del violoncel és magnífic, però potser aquest tret és el motiu pel qual els trios de Haydn es toquen menys del que mereixen. Els trios de W.A. Mozart tenen una orientació més moderna pel que fa al paper del violoncel, que ja està alliberat de la duplicació de la mà esquerra del piano. L. van Beethoven considerà com a primera obra digna de ser publicada amb un número d’opus els tres trios de 1794-95. Els sobrenoms que es donaren a algunes de les seves obres del gènere (Trio dels esperits, opus 70, núm. 1; L’Arxiduc, opus 97) donen testimoni de la popularitat que havien assolit. Beethoven escriví també temes amb variacions i un arranjament de la seva Segona simfonia per a trio amb piano. Schubert compongué només dos trios amb piano, a part del Nocturn, D. 897; no obstant això, des de llavors el gènere passà a ser un dels més importants en la música de cambra romàntica. Fins i tot una de les poques obres de F. Chopin que no són per a piano sol és el Trio, opus 8, que conté una part especialment virtuosística per a l’instrument del compositor. En certa manera, passa el mateix amb els opus 49 i 66 de F. Mendelssohn. R. Schumann s’interessà per les possibilitats del trio amb piano en dues ocasions: l’any 1847, en què compongué els opus 63 i 80, i l’any 1851, amb l’opus 110. La transcendència del trio amb piano al costat del quartet de corda com una de les formacions cabdals de la música de cambra del segle XIX quedà confirmada amb les tres obres de J. Brahms: l’opus 8, obra de joventut però revisada, i en bona part recomposta, més de tres dècades després, i dues grans composicions de maduresa, els opus 87 i 101. A. Dvorák, B. Smetana i C. Franck crearen també obres fonamentals de la literatura per a trio amb piano.
En el canvi del segle XIX i al principi del XX s’aprecia un menor interès per les formacions clàssiques de cambra (amb l’excepció del quartet de corda). Si bé G. Fauré, M. Ravel, Ch. Ives o D. Šostakovič contribuïren a la història del gènere amb diverses obres mestres, és potser simptomàtic de la davallada en la importància del trio amb piano el fet que els compositors de la Segona Escola de Viena no deixessin cap obra significativa en aquesta forma. Tampoc els principals representants de les avantguardes de la segona meitat del segle XX no se sentiren inclinats a escriure per a trio amb piano, encara que no falten obres valuoses compostes en les darreres dècades. Així, H.W. Henze (Kammersonate, ’Sonata de cambra'), E. Urbanner (Takes; In; Bewegung, ’Moviment'), W. Rihm (Fremde, ’Estrany'; Szenen I-III, ’Escenes I-III'), B.A. Zimmermann (Présence), etc., són alguns dels autors que els darrers cinquanta anys han ampliat el repertori del gènere. Entre les obres de compositors catalans cal destacar el trio de joventut de R. Gerhard, el Diàleg amb Mompou, de X. Montsalvatge, Puzzle i Passim-Trio, de J. Guinjoan, i peces diverses de J. Soler, B. Casablancas, S. Brotons i A. Charles.
Existeixen altres formacions, menys habituals però amb importants composicions dedicades, que també podrien anomenar-se trio amb piano: la formada per piano, violoncel i flauta (en realitat, alguns dels trios amb piano de Haydn estan escrits per a aquesta plantilla i donen la possibilitat de substituir la flauta pel violí); piano, viola i clarinet (Mozart: KV 498; Schumann: Fantasiestücke, ’Peces de fantasia', opus 88; B. Bartók: Contrasts, escrits per a ser interpretats amb Benny Goodman al clarinet); piano, clarinet i violoncel (Brahms: opus 114, per al qual es dona també la possibilitat d’interpretar-lo amb la formació habitual de trio amb piano), i piano, trompa i violí (Brahms: opus 40, i també el Trio de G. Ligeti, que pren de referència aquesta obra del compositor alemany). Un altre ús de la formació de trio amb piano interessant de recordar és com a concertino oposat a l’orquestra, en el Triple concert, opus 56, de Beethoven.