قدیمی‌ترین نمونه مشابهشیر توپیشیری است که توسط جان وارن در سال ۱۸۷۱ ثبت اختراع شد. این شیر، یک شیر با نشیمنگاه فلزی، یک گوی برنجی و یک نشیمنگاه برنجی است. وارن سرانجام طرح ثبت اختراع شیر توپی برنجی خود را به جان چپمن، رئیس شرکت شیر ​​چپمن، ارائه داد. دلیلش هرچه که بود، چپمن هرگز طرح وارن را به مرحله تولید نرساند. در عوض، او و سایر تولیدکنندگان شیرآلات سال‌هاست که از طرح‌های قدیمی‌تر استفاده می‌کنند.

شیرهای توپی که با نام شیرهای توپی نیز شناخته می‌شوند، سرانجام در طول جنگ جهانی دوم نقشی ایفا کردند. در این دوره، مهندسان آن را برای استفاده در سیستم‌های سوخت هواپیماهای نظامی توسعه دادند. پس از موفقیتشیرهای توپیدر جنگ جهانی دوم، مهندسان از شیرهای توپی در کاربردهای صنعتی استفاده کردند.

یکی از مهمترین پیشرفت‌های مربوط به شیرهای توپی در دهه 1950، توسعه تفلون و استفاده بعدی از آن به عنوان ماده‌ای برای ساخت شیرهای توپی بود. پس از توسعه موفقیت‌آمیز تفلون، بسیاری از شرکت‌ها مانند دوپونت برای حق استفاده از آن رقابت کردند، زیرا می‌دانستند که تفلون می‌تواند مزایای زیادی در بازار به همراه داشته باشد. در نهایت، بیش از یک شرکت توانست شیرهای تفلونی تولید کند. شیرهای توپی تفلونی انعطاف‌پذیر هستند و می‌توانند در دو جهت آب‌بندی مثبت ایجاد کنند. به عبارت دیگر، آنها دو طرفه هستند. آنها همچنین ضد نشت هستند. در سال 1958، هاوارد فریمن اولین تولیدکننده‌ای بود که شیر توپی با نشیمنگاه تفلونی انعطاف‌پذیر طراحی کرد و طرح او به ثبت رسید.

امروزه، شیرهای توپی از بسیاری جهات، از جمله سازگاری مواد و کاربردهای احتمالی آنها، توسعه یافته‌اند. علاوه بر این، آنها می‌توانند از ماشینکاری CNC و برنامه‌نویسی کامپیوتری (مانند مدل Button) برای ساخت بهترین شیرها استفاده کنند. به زودی، تولیدکنندگان شیرهای توپی قادر خواهند بود انتخاب‌های بیشتری برای محصولات خود ارائه دهند، از جمله ساختار آلومینیومی، سایش کمتر و قابلیت‌های گسترده تنظیم فشار که به اپراتورها اجازه می‌دهد مقدار متغیری از سیال را با سرعت جریان محدود از شیر عبور دهند.