20世紀20年代，法國人Rene Moyno發明設計出這種泵。Moyno起初想設計一種旋轉壓縮機，在設計過程中創造出一種旋轉機械用于改變流體壓力，稱它為腔式壓縮機。從1932年Moyno原理獲得權以來，有關螺桿泵的研究就一直沒有停止過。前蘇聯、美國、法國和加拿大等國最早開展螺桿泵的研制和應用。由于井下單螺桿泵的優勢，從1936年起美國就開始進行深井采油用螺桿泵的研究，利用井下潛油電動機作為動力源。美國Phillips石油公司在委內瑞拉Hamaca油田的稠油含砂油井中使用螺桿泵。
20世紀50年代末，前蘇聯設計出了井下驅動螺桿泵，用于稠油開采。至今，螺桿泵已比較普遍地在高粘度、高含砂量、高油氣比的原油開采中推廣應用陣。近年來，美洲和歐洲幾家公司又在不斷改進，使螺桿泵的應用范圍又擴展至高含水、深井等機械采油上。在螺桿泵基礎理論研究，20世紀60年代，前蘇聯對單螺桿泵工作原理進行了理論與試驗研究，初步得出螺桿泵的排量特性、轉子軸向力的計算方法和螺桿泵定轉子型線方程。
20世紀50年代以來，國內研究人員對于螺桿泵的研究與應用取得較大進步。螺桿泵生產廠家30余個，許多技術規范已經制定出來，不斷有新的工藝技術投入使用，因此螺桿泵應用前景廣泛。1986年，大慶油田開始引進并研制地面驅動井下單螺桿泵采油系統，同時遼河油田開展了地面驅動單螺桿泵的研究設計。年，新陽機械制造公司制造出樣機并且通過了技術鑒定。到20世紀末，我國已經能夠生產排量為2-200 m3/d、揚程為500-1800 m的系列產品，目前已在國內各大油田廣泛應用。
螺桿泵采油系統是一種增長的人工舉升方法，過去的幾年間許多的操作者推薦這種方法舉升輕油和高水油比的油井。和常規游梁式抽油機相比，它沒有了復雜的四連桿機構和巨大的基座，裝機功率降低，因此耗電量大幅度下降；它的工作載荷非常平穩，泵效比抽油機高10"'20個百分點。它的口常維護工作量和費用遠低于抽油機，地面噪音和振動小，適合于在市區和農田使用；螺桿泵還適用于稠油開采和含砂井開采。
同樣，它也有自身的缺點：一是容易出現定子脫膠的問題，另一個是反轉導致抽油桿滑脫。另外，螺桿泵合理沉沒度，如果供液不足造成泵抽空會燒毀定子橡膠，但如果及時調參就可避免事故發生；雖然螺桿泵的清蠟周期比抽油機長，但是如果不及時清蠟，容易發生蠟堵甚至引起桿斷。
隨著新型材料的出現和生產技術水平的提高，在新型螺桿泵的研制方面有很大提高。例如，近幾年加拿大Weatherford公司研制出一種等壁厚定子螺桿泵，其泵體短、扭矩小、易于洗井，在高壓和腐蝕的條件下，壽命與常規螺桿泵相同；加拿大CAN-K公司了一種金屬定子螺桿泵，定子材料采用高鉻鋼，該型泵在較少級數時可以實現高壓頭，但成本相對較高；美國G-PEX公司了性能類似于金屬定子螺桿泵的產品，合成材料螺桿泵，其定子合成材料于鋼鐵。該泵型的優點在于，生產運行中被磨損的部件是螺桿而不是螺桿泵缸體。
目前的螺桿泵舉升工藝集中應用在直井、斜直井，相應的螺桿泵系統配套技術已趨于成熟。但是，對于一些的地理位置和油藏特征或出去對環境的保護，需要采用定向井技術。采用定向井技術可以經濟、的受到地面和地下條件限制的油氣資源，可以顯著提高油氣產量同時降低鉆井成本，而且益于保護自然環境，提高社會效益和經濟效益。當前定向井的主要舉升方式主要采用抽油機和電泵，螺桿泵應用較少。而一些粘度較高、產液量較低的定向井特別適宜于螺桿泵舉升，因此開展定向井螺桿泵技術研究很有。
