Сербия впервые приняла участие в Олимпийских играх в Стокгольме в 1912 году. На следующих Играх, после Первой мировой войны, в Антверпене в 1920 году, как и в 1924 и 1928 годах сербские спортсмены уже выступали в сборной Королевства сербов, хорватов и словенцев. В 1929 году Королевство переименовано в Югославию и на Олимпиадах в 1932 и 1936 годов сербские спортсмены выступали за Королевство Югославия.
После Второй мировой войны Югославия стала республикой: на Играх 1948, 1952, 1956 и 1960 годов олимпийцы из Народной Республики Сербии выступали в сборной Федеративной Народной Республики Югославии. Начиная с Игр 1964 года и до Зимних игр 1992 года — в сборной Социалистической Федеративной Республики Югославия. На Летних Олимпийских играх 1992 года в Барселоне из-за санкций, наложенных на Югославию, сербские спортсмены были вынуждены выступать как независимые олимпийские участники под олимпийским флагом.
Пропустив Зимние игры 1994 года, Сербия вновь вернулась на Олимпиаду в 1996 году в составе Союзной Республики Югославии, которая в 2003 была переименована и на Играх в 2004 и 2006 годов выступала как Сербия и Черногория. В 2006 году Союз Сербии и Черногории распался. Лишь спустя 96 лет, на Летних Олимпийских играх 2008 года в Пекине, Сербия вновь приняла самостоятельное участие. Сербские спортсмены впервые приняли участие в зимней Олимпиаде как самостоятельная команда на Играх 2010 года в Ванкувере.