La optimización de la tasa de conversión en línea (u optimización de sitios web) nació de la necesidad de los vendedores de comercio electrónico de mejorar el rendimiento de sus sitios web tras la burbuja de las puntocom, cuando las empresas tecnológicas empezaron a ser más conscientes de sus gastos, invirtiendo más en la analítica de sitios web. Tras el estallido, al ser más accesible la creación de sitios web, se crearon toneladas de páginas con mala experiencia de usuario. A medida que crecía la competencia en la web durante los primeros años de la década de 2000, se disponía de herramientas de análisis de sitios web y crecía la concienciación sobre la usabilidad de los sitios web, los profesionales del marketing en Internet se vieron impulsados a producir elementos medibles para sus tácticas y a mejorar la experiencia de usuario de sus sitios web.
En 2004, las nuevas herramientas permitieron a los vendedores de Internet experimentar con el diseño del sitio web y las variaciones de contenido para determinar qué diseños, texto de copia, ofertas e imágenes funcionan mejor. Las pruebas comenzaron a ser más accesibles y conocidas. Esta forma de optimización se aceleró en 2007 con la introducción de la herramienta gratuita Google Website Optimizer. Hoy en día, la optimización y la conversión son aspectos clave de muchas campañas de marketing digital. Un estudio de investigación realizado entre vendedores de Internet en 2017, por ejemplo, mostró que el 50% de los encuestados pensaba que el CRO era «crucial para su estrategia general de marketing digital».
La optimización de la tasa de conversión comparte muchos principios con el marketing de respuesta directa, un enfoque de marketing que hace hincapié en el seguimiento, las pruebas y la mejora continua. El marketing directo se popularizó a principios del siglo XX y fue apoyado por la formación de grupos de la industria como la Asociación de Marketing Directo, que se formó en 1917.
Al igual que la optimización de la tasa de conversión de hoy en día, los profesionales del marketing de respuesta directa también practican las pruebas de división A/B, el seguimiento de la respuesta y las pruebas de audiencia para optimizar las campañas de correo, radio e impresión.