Впервые камера сенсорной депривации была использована Джоном Лилли для изучения эффектов сенсорной депривации.
Джон Лилли, практикующий врач и нейропсихолог, в процессе изучения психоанализа в Национальном институте психического здоровья начал проводить эксперименты с физической изоляцией. В то время в нейрофизиологии стоял вопрос о том, что требуется мозгу для работы и откуда он берёт энергию. Одна из точек зрения состояла в том, что источник энергии является биологическим и внутренним, то есть не зависит от внешней среды, другая, что если все стимулы убрать, то мозг уснёт. Лилли решил проверить эту гипотезу, создав среду, полностью изолированную от внешних воздействий, и начал исследовать сознание и его связь с мозгом. Он разработал проект камеры для сенсорной депривации, в 1954 году создал первую такую камеру и сразу же начал её использовать.
В конце 1970-х годов возможности терапевтического применения камер сенсорной депривации изучали Питер Сьюдфелд и Родерик Борри из Университета Британской Колумбии. Их техника была названа «Терапия ограниченной средовой стимуляции»