银杏树被人们称为“活化石”的原因，在于它拥有悠久的历史，可以追溯到石炭纪，大约3亿多年前。一般观点认为，北美洲发掘的三亿多年前的山雀前的银杏化石，可能是银杏的远祖。这些化石的叶子扁平，叶面有细枝状的裂纹，形状类似多次深裂的现代银杏叶，但其生殖器官的具体形态不明确。傅兰林（Florin，1949）对大量银杏化石进行了深入研究，特别是将早二叠世的毛状叶（Trichopkys）与现代银杏的雌性器官进行了比较，认为毛状叶是更接近原始银杏的一种形态。这种叶子的叶比两歧叶更细长，种子（胚珠）生长在从叶腋抽生的分枝上，呈倒垂式。然而，这种假设并未被广泛接受，因为直生性胚珠是否由毛状叶的倒垂胚珠演化而来，尚缺乏确凿证据，而且一般认为直生性胚珠更为原始。二叠世出现的楔拜拉（Sphenobaiera）也被认为是另一类原始银杏，其主要区别在于缺乏明显的叶柄。在侏罗纪之前，银杏植物种类不多，分布有限，发展相对缓慢。侏罗纪时期，地球气候温暖湿润，随后变得干旱，促使银杏类植物出现急剧分化。从中、晚侏罗世到早白垩世，银杏类植物达到了繁荣的顶峰，种类繁多，分布广泛，几乎遍布全球，除了赤道和南极洲。有人估计，在侏罗世的阿连期，河北、北京、辽宁、山西到陕西一带有30%的植物是银杏类。孢粉学的研究证实了这些信息。据化石资料分析，银杏全盛时期，全世界至少有二十多个属。单是银杏属和拟银杏属，全世界已描述超过200种。我国已发现十余属100多种，约占世界总数的三分之一。在植物化石研究中，叶脉具有严格的两歧分叉方式、叶脉细胞明显延长的植物被归类为银杏类，但这些与现代银杏有很大差别，它们代表了已经灭绝的与银杏有关的一些分支。茨康叶属经过哈瑞士（Harria，1975）研究，确定其雌性生殖器官为薄果穗（Leptostrobus），结构与银杏不同，而类似于一种极其原始的被子植物。因此，Pant（1957）提出了茨康叶目（Gekanowskiales），与银杏目平行。白垩纪末期，银杏类突然衰退，主要是由于其对土壤、气候要求高，特别是对土壤湿度和空气湿度的要求，加上本身扩散能力低，在多次冰川覆盖的毁灭性打击后，无法恢复生机。被子植物的兴起也是银杏无法迅速占领在冰川覆盖期失去的分布范围的一个重要原因。研究表明，铁线蕨叶银杏与现代银杏无明显区别，夏伯仁科（Manapehko）的研究证明了气候对银杏类植物分布的限制和影响。铁线蕨叶银杏起源于安加拉古陆，即北纬40度左右的东亚地区，从侏罗纪末到白垩纪初，其分布区几乎扩大了四倍。第三纪初，北美气候转暖，铁线蕨叶银杏向北扩展，渐新世和中新世期间，欧亚大陆和北美气候转冷，分布区向南移动。到上新世之前，它已到达英属哥伦比亚，在欧洲也到达了巴什基利亚的斯切利塔马克（Ctephitamak）。上新世中期，银杏从北美洲消失，法国南部一小块隔离分布区保留到第四纪冰川时期。唯有在东亚，这个未遭冰川全面覆盖、气候变化最小的地方，银杏才得以幸存。现今世界上看到的银杏树，是经历数亿年幸存下来的植物，因此被称为“活化石”。
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