ZU-23-2 được thiết kế vào cuối những năm 1950. Nó được thiết kế với mục đích chống lại những khí cụ bay ở độ cao không quá 2.5 km, có thể lắp trên các phương tiện cơ giới một cách dễ dàng, có khả năng hạ nòng tấn công các mục tiêu mặt đất trong phạm vi 2 km và chống lại những cuộc tấn công tầm thấp bất ngờ bởi trực thăng.[2] Năm 1955, Phòng thiết kế chế tạo khí cụ thành phố Tula (KBP) giới thiệu phiên bản pháo phòng không đơn nòng ZU-1 và nòng đôi ZU-14. ZU-1 bị dừng nghiên cứu trong khi khẩu ZU-14 lại được tiếp tục phát triển, và sau này nó trở thành phiên bản ZU-23-2.

Ở Liên Xô, có khoảng 140.000 khẩu pháo loại này được sản xuất. ZU-23 cũng được sản xuất dưới giấy phép bởi Bulgaria,[3] Ba Lan, Ai Cập[4] và Trung Quốc.[5]

Phiên bản tự hành hóa của ZU-23-2 là pháo ZSU-23-4 Shilka, với 2 khẩu ZU-23-2 được dẫn đường bằng thiết bị quang học và radar RPK-2.