Những Điều khoản Liên hiệp, theo đó Hợp Chủng Quốc Hoa Kỳ mới giành độc lập được điều hành, quy định Quốc hội là thiết chế một viện, mỗi bang có số đại biểu bằng nhau. Sự thiếu hiệu quả của Chính phủ liên bang theo thể chế này dẫn đến việc triệu tập Quốc hội lập hiến năm 1787; tất cả các bang, ngoại trừ Rhode Island, cử đại biểu đến tham dự. Một trong những vấn đề gây chia rẽ tại đây là cơ cấu của quốc hội. Kế hoạch Virginia của James Madison chủ trương một quốc hội lưỡng viện; Viện dân biểu được người dân bầu trực tiếp, Thượng viện được bầu bởi Viện dân biểu và số đại biểu được ấn định theo tỷ lệ dân số. Kế hoạch này nhận được sự ủng hộ từ các bang lớn như Virginia, Massachusetts và Pennsylvania. Trong khi đó, các bang nhỏ hơn ủng hộ Kế hoạch Jersey, chủ trương quốc hội một viện với số đại biểu bằng nhau cho mỗi bang. Dần dần, một đề án mang tính thoả hiệp gọi là Connecticut hay Đại Thỏa hiệp, được hình thành. Theo đó, nhằm ngăn chặn tình trạng lạm quyền có thể xảy ra ở cấp liên bang, Hiến pháp xác lập nguyên tắc phân quyền với quyền lực được phân bổ cho ba nhánh: hành pháp, lập pháp, và tư pháp. Hơn nữa, nhánh lập pháp được quy định theo mô hình lưỡng viện để bảo đảm nguyên tắc kiểm soát lẫn nhau và cân bằng quyền lực.[1] Một viện (viện dân biểu) có số đại biểu theo tỷ lệ dân số, trong khi viện còn lại (Thượng viện) có số đại biểu bằng nhau, và để duy trì quyền lực của bang, viện lập pháp bang, chứ không phải người dân, bầu chọn các thượng nghị sĩ. Hiến chương được thông qua bởi chín trong số mười ba bang và có hiệu lực từ ngày 4 tháng 3 năm 1789.

Thế kỷ 19 chứng kiến những tranh chấp thường xuyên xảy ra giữa hai viện. Trong hầu hết nửa đầu thế kỷ 19, Thượng viện giữ được thế cân bằng giữa miền Bắc chủ trương tự do và miền Nam chủ trương sở hữu nô lệ, trong khi số lượng các bang còn ngang nhau. Ngược lại, tại Viện dân biểu, vì miền Bắc đông dân hơn nên nắm quyền kiểm soát. Một điển hình cho tình trạng này là dự luật Wilmot Proviso, cấm sở hữu nô lệ trong khu vực chiếm được trong chiến tranh Mỹ - Mễ, được ủng hộ tại Viện dân biểu nhưng bị chặn lại tại Thượng viện. Những tranh chấp về vấn đề nô lệ và về các vấn đề khác ngày càng trở nên trầm trọng cho đến khi bùng nổ cuộc Nội chiến (1861–1865), sau khi các bang miền Nam quyết đinh tan cong tách rời khỏi liên bang. Miền Nam bị thất trận và chế độ nô lệ bị bãi bỏ.

Trong Thời kỳ Tái thiết, cả hai viện đều ở dưới quyền kiểm soát của đảng Cộng hoà, được nhiều người Mỹ nối kết với chiến thắng trong cuộc nội chiến. Thời kỳ Tái thiết chấm dứt vào năm 1877 để bắt đầu một giai đoạn mới, Thời kỳ Hoàng kim (Gilded Age) của phát triển và hưng thịnh; vào lúc này, bắt đầu một sự chia rẽ sâu sắc trong lòng các cử tri, khi họ phải chọn lựa giữa đảng Dân chủ và đảng Cộng hoà. Cũng phát sinh nhiều bất bình về việc dành quyền bầu thượng nghị sĩ cho các viện lập pháp bang. Các cuộc bầu cử Thượng viện thường bị vấy bẩn bởi những vụ mua chuộc và tham nhũng; trong một số trường hợp, sự liên kết giữa hai viện của các viện lập pháp bang ngăn chặn các cuộc bầu cử Thượng viện (Delaware không có đại diện tại Thượng viện trong bốn năm vì Viện lập pháp Delaware bị ngăn cản khi tiến hành bầu thượng nghị sĩ). Cuối cùng, Tu chính án thứ 17, được thông qua năm 1913, cho phép bầu trực tiếp các thượng nghị sĩ.

Thời gian đầu thế kỷ chứng kiến sự tỏa sáng của các nhà lãnh đạo tại cả hai viện của Quốc hội. Tại Viện dân biểu, vị thế của Chủ tịch (Speaker) ngày càng nâng cao, lên đến đỉnh điểm với nhiệm kỳ của Joseph Gurney Cannon. Dù các nhà lãnh đạo tại Thượng viện không giành được nhiều quyền lực như chủ tịch Viện dân biểu, các thượng nghị sĩ tự gây dựng cho mình thanh thế lớn lao. Đặc biệt là chủ tịch các uỷ ban tại cả hai viện thường có nhiều ảnh hưởng đáng kể cho đến khi có những cải cách được tiến hành vào những năm 1970.

Trong ba nhiệm kỳ lâu dài của tổng thống Franklin D. Roosevelt (1933–1945), đảng Dân chủ kiểm soát cả hai viện Quốc hội, có lúc chiếm hai phần ba số ghế trong cả hai viện. Các dự luật cho chương trình New Deal được Quốc hội thông qua đều đến từ Tòa Bạch Ốc thay vì được các nghị sĩ đệ trình.[2] Song, sau khi xảy ra vụ Watergate và những vụ lạm quyền khác của chính phủ Nixon, Quốc hội bắt đầu tái khẳng định quyền lực của mình trong chức năng làm luật và giám sát hành pháp.[2] Trong thập niên kế tiếp, có sự phân phối đồng đều hơn cho đảng Cộng hoà và đảng Dân chủ. Đảng Cộng hòa thắng trong kỳ bầu cử năm 1946, nhưng lại thất bại hai năm sau đó; đến khi Dwight D. Eisenhower đắc cử tổng thống năm 1952, Đảng Cộng hòa giành đa số ở cả hai viện. Tuy nhiên, trong kỳ bầu cử năm 1954 các đảng viên Dân chủ lại giành quyền kiểm soát lưỡng viện Quốc hội trong suốt 40 năm kế tiếp; Đảng Cộng hòa chỉ kiểm soát Thượng viện một lần trong sáu năm (1981-1987). Kể từ kỳ tuyển cử năm 1994, các đảng viên Cộng hoà đã ào ạt chiếm lại quyền lực dưới sự lãnh đạo của Newt Gingrich cho đến năm 2006, ngoại trừ giai đoạn từ năm 2001 đến 2002, khi Đảng Dân chủ kiểm soát Thượng viện. Năm 2006, Đảng Dân chủ tái lập thế đa số ở Viện Dân biểu. Đến Quốc hội khóa 110 (2007-2008), các nghị sĩ Dân chủ kiểm soát Thượng Viện Mỹ với 51 - 49 ghế.