Компания начала свою историю вскоре после прихода в Россию стандарта связи GSM. 25 июля 1992 года на коллегии Министерства связи России приняли решение о создании в стране двух систем подвижной радиотелефонной связи: стандарта NMT-450 и стандарта GSM. Был проведён конкурс на получение лицензии на оказание услуг сотовой связи, победителем в котором стал консорциум «Мобильная Москва». В консорциум входило несколько компаний, и на базе этого консорциума была создана компания «МТС», зарегистрированная 28 октября 1993 года. Российским учредителям принадлежало 53% акций, а остальное – двум немецким компаниям.
В 1994 году в Москве была запущена первая базовая станция, после чего компания начала оказывать услуги мобильной связи стандарта GSM в диапазоне частот 900 МГц в Московской области. К 1996 году количество клиентов компании достигло 5 тысяч, а базовых станций стало 14.
В 1997 году компания стала предлагать услуги и в других регионах, в этом же году был создан опытный участок двухдиапазонной сети GSM-900/1800.
К 2000 году число абонентов достигло 1 млн. В результате слияния ЗАО «МТС» и ЗАО «РТК» появилось ОАО «Мобильные ТелеСистемы». С этого времени компания начала активно захватывать рынок коммуникационных услуг по всей стране, к 2004 году территория охвата не включала в себя только Чеченскую республику и Пензенскую область. В этих регионах деятельность компании началась с 2010 года.
В 2000-х годах компания «МТС» также вышла на рынок Белоруссии, Украины, Узбекистана, Туркменистана, Армении, а в 2009 году – и Индии.
21 мая 2010 года «МТС» стала федеральным 3G-оператором, развернув соответствующие сети во всех субъектах РФ. В это же время компанией развивается проводная связь и широкополосный доступ в интернет.
В апреле 2011 года «МТС» заключила крупную сделку с компаниями «Oracle» и «Ситроникс» о приобретении большого пакета программного обеспечения по управлению бизнесом Oracle.
1 января 2020 года компания «МТС» запустила первую российскую базовую станцию в Антарктиде.
На данный момент компания обслуживает около 90 млн. абонентов. По данным на лето 2020 года «МТС» названа самым дорогим российским телеком-брендом третий год подряд по версии Brand Finance. В России компания имеет лицензии на предоставление услуг сотовой связи в стандарте GSM на территории всех субъектов. Также компанией развивается сеть 5G.
