Theremin thực chất là sản phẩm của chương trình nghiên cứu về những bộ phận có tính nhạy do chính phủ Nga tài trợ. Nhạc cụ được phát minh bởi nhà vật lý trẻ người Nga là Lev Sergeivich Termen (được biết tới ở phương Tây với cái tên Léon Theremin) vào năm 1919, sau thời kỳ bùng nổ nội chiến của Nga. Sau những xem xét chắc chắn của những hội đồng về điện tử tại Moscow, Theremin trình diễn nhạc cụ của mình với Vladimir Lenin. Lenin rất ấn tượng với thiết bị này và cũng bắt đầu học cách sử dụng, đặt làm 600 chiếc để phân bố khắp Liên bang Xô Viết và cho Theremin thực hiện một chuyến đi vòng quanh thế giới để trình diễn công nghệ mới nhất của Xô Viết và cũng là phát minh mới nhất về nhạc điện tử. Sau chuyến lưu diễn dài ở châu Âu, suốt thời gian giới thiệu phát minh của mình trong các buổi biểu diễn, Theremin đã tìm cách để đến nước Mĩ, nơi ông được cấp bằng sáng chế cho phát minh của mình năm 1928. Sau đó, Theremin chuyển nhượng quyền sở hữu sản phẩm thương mại sang cho RCA (Radio Corporation of America).

Mặc dù Thereminvox của RCA được giới thiệu ngay sau cuộc khủng hoảng chứng khoán 1929 không phải là một thành công về mặt thương mại nhưng nó đã làm mê hoặc thính giả ở Mĩ cũng như ở nước ngoài. Clara Rockmore, một thereminist nổi tiếng, thực hiện những chuyến lưu diễn, trình diễn những tiết mục cổ điển tại các nhà hát quanh nước Mĩ. Năm 1938, Theremin rời nước Mĩ, những chi tiết liên quan đến việc ra đi của ông vẫn còn được tranh luận. Một số giả thuyết cho rằng ông bị đưa đi khỏi căn hộ của mình ở New York bởi những người Xô Viết, sau đó quay trở lại Liên Bang Xô Viết và làm việc trong một Sharashka (phòng thí nghiệm nghiên cứ u và phát triển bí mật của Liên Xô trước đây). Tuy nhiên, cuốn tiểu sử viết năm 2000 bởi Albert Glinsky "Theremin:Ether Music and Espionage" lại đưa ra giả thuyết ông đã biến mất để thoát khỏi những khoản nợ cá nhân và sau đó bị bắt trong cuộc thanh trừng chính trị của Stalin. Nhưng dù theo giả thuyết nào thì Theremin cũng không quay trở lại nước Mĩ cho đến tận năm 1991.

Sau cơn sốt ở Mĩ sau ngày kết thúc Thế chiến thứ II, theremin nhanh chóng rơi vào quên lãng đối với những nhà soạn nhạc, chủ yếu là do những nhạc cụ điện tử mới hơn được giới thiệu và lại dễ chơi hơn. Tuy nhiên, sự say mê theremin vẫn tồn tại giữa những người đam mê điện tử và những người thích chế tác nhạc cụ. Một trong số những người đam mê điện tử, Robert Moog bắt đầu làm những chiếc theremin vào những năm 1950 khi ông còn là học sinh trung học. Moog sau đó phát hành một vài bài báo về chế tạo theremin và bán đồ nghề theremin cho những khách hàng dự định lắp ráp nhạc cụ này. Moog tạo được danh tiếng từ những kinh nghiệm học được khi ông chế tạo thành công Minimoog, một nhạc cụ tổng hợp.

Kể từ sau sự ra mắt của bộ film Theremin: An Electronic Odyssey năm 1994 (1 năm sau cái chết của Léon Theremin), niềm đam mê nhạc cụ này lại sống lại và nó được sử dụng rộng rãi hơn bởi những nhạc sĩ đương thời. Mặc cho rất nhiều âm thanh của theremin có thể được tạo ra tương tự trên các nhạc cụ tổng hợp hiện đại, một vài nhà soạn nhạc vẫn tiếp tục đánh giá cao sự diễn cảm, mới lạ và khác biệt khi dùng một theremin thực sự. Bộ film cũng tập hợp được những đánh giá rất tốt.

Ngày nay, Moog Music, Wavefront Technologies và tVox sản xuất những theremin trình diễn có chất lượng cao. Những theremin cổ và hiếm vẫn được đặt mua, có khi được đấu giá tới vài chục ngàn dollar.