Todo comenzó 1985 cuando el guitarrista John Petrucci y el bajista John Myung vieron tocar al baterista Mike Portnoy en una sala de ensayo de Berkley. Al tropezarse nuevamente con Mike en la cafetería del lugar se dieron cuenta que tenían en común mucho más que sus gustos musicales: todos habían crecido en Long Island y cuando pequeños vivían a sólo 40 minutos de distancia. Durante las vacaciones se pusieron en contacto con el tecladista Kevin Moore(quien tocaba con Petrucci en una banda llamada Centurión) y luego con un vocalista llamado Chris Collins. Grabaron un demo con seis canciones el que se vendió entre fans locales.
En un principio la agrupación se llamaba Majesty pero cambiaron el nombre debido a que un grupo de jazz ya había registrado esa denominación. El padre de Mike Portnoy fue el que sugirió la identidad colectiva de Dream Theater, inspirado en el nombre de una especie de cine ubicado en Monterrey, California. Pero pronto llegó a ser evidente que otro cambio era necesario más allá del nombre. Chris Collins simplemente carecía de la voz que ellos necesitaban para grabar su primer disco, así que empezaron a buscar un nuevo vocalista el que encontraron en la persona de Charlie Dominici, quien venia de otros proyectos diferentes. Cuando "When Dream and Day Unite" se grabó en 1988 hubo un gran problema, la distribución del álbum fue muy limitada por lo que no tuvo la difusión esperada, aunque fue muy bien recibido por la prensa y emisoras heavy rock en los Estados Unidos.
Charlie Dominici empezó a diluirse en 1990, tiempo en el que ya ofrecían conciertos abriendo con una canción nueva llamada ’Metropolis’, una composición que revelaba todo lo que Dream Theater había progresado como banda. Después de este último concierto con Dominici se limitaron a escribir y a componer ensayando nuevo material para tocarlo en bares. De hecho la mayoría de canciones grabadas en "Images and Words" fueron estrenadas en circuitos de bares, y puesto que no tenían cantante, las interpretaciones eran estrictamente instrumentales. Al decidirse seguir en la búsqueda, encontraron a un cantante proveniente de Ontario Canadá llamado James Labrie, Al poco tiempo después, Dream Theater comenzó la grabación de su segundo álbum "Images and Words". Ese fue el verdadero punto de partida para un grupo que haría historia en los 8 años siguientes. James Labrie hizo su debut oficial el 8 Junio de 1992 en New York cuando tocaron junto a Iron Maiden.
Entre Mayo y Julio de 1995 Dream Theater comenzó a grabar su tercer disco llamado "Awake". El 1 de Agosto Kevin Moore decidió retirarse de la banda para hacer su propia propuesta musical siendo reemplazado por Derek Sherinian. A la llegada de Sherinian el quinteto comenzó a grabar su cuarto disco llamado "A Change Of Seasons", que tiene una canción de 23 minutos y un medley en vivo. Llegaría el momento de grabar un nuevo disco el cual sería llamado "Falling Into Infinity", que podría ser descrito como el disco más comercial de la banda y que arrancaría en su promoción con una espectacular gira que seria captada en registros en un álbum doble en vivo, llamado "Once in a Live Time" y un video bautizado "5 Years in a Live Time", que también marcaría la ultima aparición de Derek Sherinian por las filas del grupo.
Al llegar 1999 Dream Theater comienza a concentrarse en lo que hasta la fecha es su último gran disco ligado temáticamente con un hilo conceptual -la historia ficticia del viaje al subconsciente, los recuerdos de Nicholas y los encuentros con la vida paralela de una chica llamada Victoria-. Este pretencioso, pero bien logrado álbum, en la mas pura tradición de discos como "Operation Mindcrime" de Queensryche o "The Wall" de Pink Floyd, se bautizó como "Metropolis pt.2: Scenes from a Memory" y aparte en el se recluta a un maestro en los teclados de nombre Jordan Rudess, quien también toca en el proyecto instrumental Liquid Tension Experiment junto a Mike Portnoy y a John Petrucci. En el 2001 editaron el disco tripe en vivo "Live Scenes From New York" y a principios del 2002, el álbum doble "Six Degrees Of Inner Turbulence". En 2003 lanzan “Train of Thought”, que a diferencia de los otros trabajos resulta mucho más metálico que progresivo y el 2005 lanzan su último disco Octavarium.
