Fosilní záznamy o monotremech jsou poměrně řídké. Z doby před miocénní epochou je známa jen hrstka fosílií monotreme. Těch několik druhohorních fosílií, které existují, jako například Steropodonova fosílie, naznačuje, že monotremes se poprvé vyvinul v Austrálii, v období pozdní jury nebo rané křídy. Následně se rozšířil do Jižní Ameriky i Antarktidy, které byly v té době ještě spojené s Austrálií, ale možná na žádném z kontinentů dlouho nepřežily.
Sto milionů let stará čelist steropodona je vystavena v Americkém přírodovědném muzeu v New Yorku v USA.
Kromě Ornithorhynchus anatinus jsou všechna zvířata uvedená v této sekci známá pouze z fosilií.