La technique pour confectionner des sculptures en bronze a peu évolué depuis l'Antiquité. Le sculpteur modèle d'abord la cire, il la recouvre d'argile, fait couler le bronze, alliage de cuivre et d'étain, puis brise la terre-cuite pour ne laisser que l'objet en bronze. Très appréciée par les sculpteurs, il est robuste et survit parfaitement en extérieur. Sa superposition à la cire laisse transparaître énormément de détails contrairement à la sculpture en acier. Certaines nuances de couleurs peuvent être travaillées grâce aux patines.
C'est en Mésopotamie, proche de l'Iran actuel, qu'il a commencé à être utilisé pour représenter des animaux dans l'art sacré. En Egypte, il est employé pour incarner des divinités mais aussi pour les statuettes placées dans les tombes des défunts.
La Grèce Antique donnera au bronze son importance dans l'histoire de l'art lorsque ses artisans commenceront à sculpter des figures humaines et des divinités avec une réalisme impressionnant. De nombreuses pièces sont importées à Rome où la production de sculptures en bronze se développe. Très vite, des sculptures de bronze revêtent les théâtres et les maisons cossues. Admiratifs des compétences grecques, les Romains ordonnent des commandes à des marchands qui copient les moules des statues.
A la naissance du christianisme, l'évangélisation et la construction d'églises sont les priorités. La création de bronzes est remplacée par celle de sculptures en pierre pour décorer les églises. C'est seulement au XIV siècle que les chefs-d'oeuvre sont redécouverts lors de fouilles de sites archéologiques italiens. Un siècle plus, tard, Brunelleschi et Ghiberti lancent le coup d'envoi de la Renaissance en décorant les portes du Baptistère en bronze. C'est d'abord Donatello, inspiré du style antique, qui excelle dans l'art de transmettre des émotions à travers des sculptures de bronze, puis Verrocchio, son élève (et maître de Léonard de Vinci !) qui le succède. A cette époque, même si la pratique se répand en Europe, elle se concentre principalement en Italie où se joue une compétition entre les sculpteurs pour obtenir le résultat le plus convaincant.
Au XVIème siècle, le flamand Jean de Bologne s'impose comme le maître incontesté du bronze de son époque. Il sera l'artiste le plus copié du XVIIème siècle et on lui doit en partie la diffusion des sculptures de bronze en Europe. En Italie, la production de sculpture en bronze sera assez constante quelque soit l'époque contrairement à la France où cette technique dépendra beaucoup des régimes politiques. C'est lorsque Louis XIV invite des sculpteurs à sa cour (notamment pour décorer Versailles) que le bronze réapparaît dans la création, mais plus en tant qu'Art de Cours.
La sculpture de bronze ressurgit au XIXème siècle avec Rodin et Camille Claudel, puis avec le Cubisme et le mouvement Art Déco. C'était une matière dispendieuse, lourde et chère à la vente, son utilisation est donc moins courante au XXème et au XXIème siècle, mais certains artistes l'utilisent tout de même : Marc Quinn, Giuseppe Penone, Germaine Richier ou encore Alberto Giacometti et ses étranges silhouettes, le bronze animalier de Brigitte Téman, les compressions de César Baldaccini, les papillons de Philippe Pasqua et les danseurs d'Olivier Messas mais également des sculptures natures morte en bronze. Il existe également des sculptures petits formats en bronze.