O chamado dogma da infalibilidade papal é anterior ao Concílio de 1869-1870, mas só então foi proclamado formalmente e definido na sua actual acepção doutrinária. Muito antes dessa data, tinha vigorado na Igreja Católica a convicção de que o seu chefe não podia errar quando falasse em nome da Igreja como tal.

A convicção, que o evangelho segundo Mateus fazia remontar a Jesus Cristo e ao poder que este atribuíra ao primeiro papa, Pedro, não era aliás especialmente referida ao papa, tendo igualmente aplicação a todos os bispos, até ao ano de 264 d.C., em que o bispo Paulo de Samósata foi condenado no Concílio de Antioquia.

Nos séculos seguintes, houve papas que exerceram o poder com variável autoridade, mas foi já no século XIII que a influência dos franciscanos no Vaticano procurou instituir o princípio de que as decisões de um papa não deveriam ser revogadas pelos seus sucessores. Aquela ordem monástica procurava desse modo tornar irreversíveis as prerrogativas que lhe fossem atribuídas pelo papa, embora sem que nessa altura tivesse chegado a ficar estampado em letra de forma o dogma de que as decisões irrevogáveis eram, por definição, certas e o seu autor, por definição, infalível.

A medalha tinha o seu reverso porque, ao investir decisões papais de uma aura de infalibilidade e de irrevogabilidade, acabava por atar as mãos dos papas seguintes, limitando a sua margem de manobra para alterarem decisões que considerassem inconvenientes ou que se tivessem tornado obsoletas. Por isso mesmo, nos séculos XIV e XV houve a tendência para considerar principalmente a infalibilidade da Igreja, nas suas decisões colegiais (i.e., conciliares) e não tanto a do seu chefe individualmente.

No século XIX, o papa Pio IX emitiu em 1854 uma bula reafirmando o dogma da imaculada conceição e, em 1870, o Concílio veio reforçar a autoridade dessa bula com a generalização da alegada infalibilidade papal, sempre que o papa falasse ex cathedra, definindo doutrina de fé e costumes.

Outras afirmações correntes não estariam abrangidas pela pretensão de infalibilidade, nem o Concílio quis expor os papas seguintes a um escrutínio constante sobre as tomadas de posição, necessariamente controversas, que deviam assumir por exemplo em matéria de política externa como chefes de Estado do Vaticano. As encíclicas e outros documentos emitidos pelo papa não invocam uma pretensão de infalibilidade e, desde a definição de 1870, só uma vez um papa emitiu uma bula ex cathedra, e portanto correspondendo ao perfil de um documento infalível: o aliás controverso papa Pio XII, na bula Munificientissimus Deus, ao reafirmar em 1950 o dogma da imaculada conceição.

Mais recentemente, voltou a suscitar polémica o documento de João Paulo II Ordinatio sacerdotalis, que reafirmava a reserva do sacerdócio aos homens e a sua recusa às mulheres. Embora  não se tratasse de documento emitido ex cathedra, os seus adeptos quiseram incluí-lo na categoria das afirmações infalíveis. Joseph Ratzinger, ao tempo cardeal, esteve entre os defensores dessa definição, embora relativamente a si próprio ele tenha tido mais tarde o cuidado de sublinhar que os seus trabalhos como teólogo só a ele o comprometiam e não deviam ser considerados matéria de fé.