Nhân vật Doctor được sáng tạo ra bởi Sydney Newman, Giám độc truyền hình của BBC.[5] Định dạng của chương trình được phát triển dựa trên chương trình The Troubleshooters của biên kịch C. E. Webber được viết vào tháng 3 năm 1963, sau này ông đã góp phần phát triển dự án Doctor Who. Trong tài liệu của Webber's mô tả nhân vật chính là "Một người trung niên, từ 35–40, thỉnh thoảng hay có 'tính khí thất thường.' " Newman dựa trên ý tưởng này nhưng có vài thay đổi đáng kể so với phiên bản của Webber, Newman quyết định đặc tên nhân vật chính là Dr Who, một người đàn ông lớn tuổi, tình cờ đánh cắp một cỗ máy thời gian và chạy trốn khỏi một thế giới tương lai của mình.[5] Không có bản ghi chép nào của Newman về ý tưởng này được cho là có từ hồi tháng 4 năm 1963, nhân vật Dr Who chỉ xuất hiện lần đầu tiêntrong các tài liệu có từ tháng 5 năm 1963[5]

Nhân vật này được diễn lần đầu bởi William Hartnell vào năm 1963. Ở những buổi đầu của chương trình, không hề có một thông tin nào về nhân vật Doctor: thậm chí ngay cả tên của ông, và thực tế điều đó đến nay vẫn còn là bí ẩn. Trong tập đầu tiên, An Unearthly Child, hai giáo viên của trường Coal Hill School ở London, là Barbara Wright và Ian Chesterton bị thu hút bởi một học sinh là Susan Foreman do có kiến thức khoa học khá đặc biệt. Họ theo dõi cô và được dẫn đến một bãi phế liệu ở số 76 Totter's Lane, họ gặp một ông lão kỳ lạ và nghe giọng nói của Susan vang vọng từ bên trong một cái bốt điện thoại cảnh sát màu xanh. Họ lập tức đẩy của vào và bước vào trong, họ phát hiện ra vẻ bề ngoài chỉ là để ngụy trang cho bên trong là một phi thuyền rộng lớn bất ngờ của tàu TARDIS. Người đàn ông lớn tuổi mà Susan gọi là "Ông" ("Grandfather") đã tìm cách bắt cóc Barbara và Ian để ngăn họ tiết lộ bí mật về tàu TARDIS, ông quyết định mang họ theo trong suốt chuyến hành trình không-thời gian của mình.[6] Doctor đội một mái tóc giả màu trắng bạc và trang phục kiểu thời Edward, với chất giọng Anh đặc sệt".[6]

Hartnell rời khỏi vai diễn sau 3 năm chống chọi với sức khỏe đang dần sa sút, vai diễn được dể lại cho diễn viên Patrick Troughton. Tính đến ngày 25 tháng 12 năm 2013[cập nhật], bộ phim đã trãi qua 13 hóa thân của nhân vật Doctor.[note 1][note 2] Hóa thân có nhiệm kỳ dài nhất thuộc về Doctor thứ tư, thủ diễn bởi Tom Baker trong 7 năm.[7] Theo cốt truyện, sự thay đổi được giải thích là quá trình tái sinh, là một quá trình sinh học giúp chửa lành và hồi sinh Time Lord khi cần kề cái chết.[8] Từ đó giúp Time Lord có một cơ thể hoàn toàn mới. Trong tập The Deadly Assassin, khái niệm về giới hạn của các lần tái sinh được đặt ra, điều này làm cho Time Lords chỉ có thể tái sinh được 12 lần, có nghĩa là mỗi Time Lord sẽ chỉ có tối đa 13 hóa thân gồm cả hóa thân đầu tiên. Trong tập "The Time of the Doctor", Doctor được nhận một chu kỳ tái sinh mới từ các Time Lords qua khe nứt thời gian. Ông tái sinh thành Doctor thứ mười hai, diễn bởi Peter Capaldi.[note 3]

Quá trình phát triễn của bộ phim được kể lại trong phim tài liệu An Adventure in Space and Time, đây là một phần của kỷ niệm 50 năm ngày ra đời Doctor Who, bộ phim với diễn viên David Bradley thể hiện lại hành trình William Hartnell dến với vai diễn.