Se crede că galaxia noastră, Calea Lactee, este una dintre galaxiile originale care s-au format în zorii universului, cu peste 13.5 miliarde de ani în urmă. Universul însuși a început acum 13.7 miliarde de ani cu Big Bang. Timp de aproximativ 200 de milioane de ani, universul a fost întunecat, deoarece materia nu se condensase încă în stele. În această perioadă, materia sa condensat încet în buzunare din ce în ce mai dense.
În unele zone, s-a atins densitatea și temperatura necesare inițierii fuziunii nucleare și s-au născut primele stele. Se crede că aceste stele primordiale din „Populația III” au fost de scurtă durată și extrem de masive – de sute de ori masa Soarelui nostru. Fiind atât de masive, erau și foarte instabile, producând supernove în doar zeci de milioane de ani, lăsând în urmă găuri negre. Din rămășițele lor s-au format stele din Populația II cu mase mai tipice.
Oamenii de știință au estimat vârsta galaxiei Căii Lactee la 13.6 miliarde de ani în urmă, mai puțin de 800 de milioane de ani. Vor fi necesare studii suplimentare pentru a restrânge și mai mult acest număr.
La începutul istoriei sale, Calea Lactee poate să fi trecut printr-o fază activă a galaxiei, în care s-a format o gaură neagră supermasivă centrală din miezul său condensat, iar gazul care intră din discul de resturi galactice a eliberat cantități mari de energie. Este greu de spus, deoarece gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei a înghițit deja dovezile. Astronomii cred că sursa radio Sagittarius A* este gaura neagră supermasivă a Căii Lactee. Săgetătorul A* este un obiect compact care conține 2.6 ± 0.2 milioane de mase solare, limitat într-un volum cu o rază de cel mult 17 ore lumină (120 UA).
Pe măsură ce galaxia Calea Lactee a îmbătrânit, numeroase stele au suferit supernove, scăzând cantitatea de elemente luminoase din galaxie, crescând în același timp cantitatea de metale. Acest lucru a dat naștere unor stele din populația I, bogate în metale, precum Soarele nostru. Multe dintre stele din galaxie s-au condensat într-un disc galactic cu rotație rapidă, de 100 de ori mai lung decât este gros. Acest disc este înconjurat de un halou de stele vechi, numit halou galactic.
În aproximativ trei miliarde de ani, este de așteptat ca galaxia Calea Lactee să se ciocnească de vecina sa de dimensiuni similare, Galaxia Andromeda. Când se întâmplă acest lucru, nu va fi deosebit de vizibil, deoarece rata de coliziune a stelelor va fi în continuare practic zero, dar densitatea medie a stelelor va crește cu un factor de aproximativ 2.