Se presenta el registro fósil de Tenebrionidae (excluyendo el Cuaternario). En total, se conocen 122 especies fósiles, que claramente pertenecen a la familia; algunos escarabajos fueron determinados solo hasta el género; se enumeran 78 géneros en el registro fósil, incluidos 29 géneros extintos. La gran diversidad de tenebrionidos se encuentra en la Lagerstätte del Cretácico Inferior de China (Formación Yixian), el Paleoceno Medio de Francia (Menat), los depósitos del Eoceno Inferior de Alemania (Geiseltal), el ámbar báltico del Eoceno Superior (Europa del Este), los depósitos del Eoceno Superior de la Formación Florissant (EE. UU.) y el Mioceno (ámbar dominicano). Actualmente se conocen en el registro fósil tenebrionidos de las siguientes líneas principales, que incluyen siete subfamilias. Estas incluyen la rama lagrioide (Lagriinae, Nilioninae), la rama pimelioide (Pimeliinae) y la rama tenebrioide (Alleculinae, Tenebrioninae, Diaperinae, Stenochiinae). Se discute la importancia del registro fósil para las reconstrucciones evolutivas y los patrones filogenéticos. Los escarabajos oscuros jurásicos y del Cretácico Temprano más antiguos de la rama tenebrioide consisten en grupos adaptados a la humedad de las tribus actuales Alleculini, Ctenopodiini (Alleculinae) y Alphitobiini (Tenebrioninae). Así, la evidencia paleontológica sugiere que la diferenciación de la familia comenzó al menos en el Jurásico Medio, pero no indica que los escarabajos oscuros xerófilos se diferenciaron mucho antes que los grupos mesófilos.