Dinosaur Jr. desempeñó un papel fundamental en el resurgimiento de la guitarra principal en el rock independiente y, junto con sus contemporáneos los Pixies, inundaron el rock alternativo de finales de los 80 con grandes cantidades de distorsión de guitarra sin filtrar. Tres períodos muy distintos marcaron la historia de la banda: la primera etapa independiente, centrada en el trío fundador; la etapa con un sello discográfico importante de la década de los 90, que sirvió principalmente como plataforma para la composición y la destreza guitarrística de J Mascis; y la reunión inesperadamente duradera de los miembros originales que comenzó en 2006. Cada época produjo su propio y sustancial corpus de obras, incluyendo el estruendo cargado de retroalimentación de You're Living All Over Me, lanzado por SST en 1987; el rock «slacker» introspectivo de Green Mind en 1991; el pop saturado de distorsión de Farm en 2009; y las refinadas texturas de fuzz de Sweep It Into Space en 2021.

Joseph D. Mascis, conocido como J Mascis en la guitarra y la voz, formó Dinosaur Jr. en Amherst, Massachusetts, una vez que su banda de punk hardcore Deep Wound se disolvió en 1984. Junto con su compañero de preparatoria Lou Barlow en el bajo, Mascis comenzó tocando la batería en la formación inicial llamada Dinosaur; sin embargo, poco después, el exbaterista de All White Jury, Murph —cuyo nombre real es Emmett «Patrick» Murphy— se unió al grupo y Mascis pasó a la guitarra. En el transcurso del año siguiente, el trío se ganó un público regional al lanzar su primer álbum, Dinosaur, con el sello Homestead en 1985. El disco, junto con los conciertos en vivo de la banda, caracterizados por un volumen abrumador, les valió un público fiel a lo largo de los siguientes doce meses. A finales de 1986, un grupo de rock hippie también llamado Dinosaur, integrado por exmiembros de Jefferson Airplane y Country Joe & the Fish, emprendió acciones legales contra la banda, lo que los llevó a cambiar el nombre a Dinosaur Jr.

Tras firmar con el sello independiente SST de Black Flag en 1987, Dinosaur Jr. lanzó You’re Living All Over Me, que rápidamente se convirtió en un fenómeno underground después de que Sonic Youth y otros grupos similares elogiaran el estilo guitarrístico intenso y saturado de retroalimentación de Mascis. El sencillo emblemático «Freak Scene», lanzado a principios de 1988, captaba a la perfección el espíritu y la atmósfera del emergente movimiento underground post-punk estadounidense.

La canción, que recibió una importante difusión en las radios universitarias, allanó el camino para el ampliamente admirado álbum de 1988, Bug. Aunque la visibilidad de la banda seguía creciendo, aumentaron las tensiones entre Mascis y Barlow, quienes apenas se comunicaban. En 1989, Mascis le informó a Barlow que el grupo se había separado; al día siguiente, reconstituyó a Dinosaur Jr. sin Barlow, quien posteriormente formó Sebadoh.

En ausencia de Barlow, Dinosaur Jr. contó con una sucesión de bajistas temporales, entre los que se encontraban Don Fleming y Van Connor, de Screaming Trees. La versión de «Just Like Heaven» de The Cure, que no apareció en ningún álbum, se convirtió en un éxito underground en 1989. Al año siguiente, la banda firmó con Sire Records. Tras ese sencillo, Mascis permaneció prácticamente inactivo durante varios años mientras producía a Buffalo Tom y colaboraba con Sonic Youth y los Velvet Monkeys de Fleming. Grabado casi en su totalidad por Mascis en solitario, el álbum Green Mind de 1991, su debut con un sello importante, presentó una paleta ecléctica que suscitó reacciones encontradas en los círculos del rock alternativo. El exbajista de Snakepit, Mike Johnson, se unió como bajista permanente antes de la gira de Green Mind, en la que Nirvana actuó como telonero y cuyo éxito con Nevermind pronto eclipsó la visibilidad de Dinosaur Jr.

En lugar de aprovechar el auge del rock alternativo en el público general, Dinosaur Jr. lanzó el EP Whatever's Cool with Me a principios de 1992 y se retiró para preparar su siguiente álbum. Where You Been, publicado a principios de 1993, se benefició del éxito comercial del rock alternativo, y la cobertura mediática de la época posicionó a Mascis como una figura destacada del género. El álbum se convirtió en el primero de la banda en entrar en las listas de éxitos, alcanzando el puesto número 50 y dando origen al éxito de rock moderno «Start Choppin’». Ese verano, Dinosaur Jr. participó en la tercera gira de Lollapalooza. Mascis grabó el siguiente álbum sin Murph, quien se retiró repentinamente y más tarde se unió a los Lemonheads. Without a Sound salió a la venta en 1994 con críticas mixtas, pero logró ventas moderadas gracias al éxito en MTV y en el rock moderno de «Feel the Pain». Mascis emprendió su primera gira acústica en solitario en el otoño de 1995, documentada en el lanzamiento oficial en solitario Martin & Me en la primavera de 1996.

Tras contribuir con varias canciones al estilo de Brian Wilson para la película de 1996 de Allison Anders, Grace of My Heart, en la que también actuó, Mascis terminó el siguiente álbum de Dinosaur Jr. de manera independiente, lo que le permitió a Johnson dedicarse a su carrera solista. Hand It Over, lanzado en la primavera de 1997, fue elogiado como el trabajo más sólido de Mascis en años, a pesar de que no produjo ningún sencillo de gran éxito.

A finales de la década de 1990, Mascis decidió disolver Dinosaur Jr. y comenzar una carrera solista, lo que dio lugar a More Light, publicado en 2000 bajo el nombre de J Mascis + the Fog, un proyecto en el que participaba el exbajista de Minutemen, Mike Watt. La gira del nuevo grupo terminó prematuramente en junio de 2001 después de que el autobús de la gira sufriera un grave accidente en Suecia que le provocó una fractura en dos vértebras a Mascis. Tras la disolución, a principios del siglo XXI se publicaron dos recopilatorios de archivo de Dinosaur Jr.: el álbum en vivo en el estudio BBC Sessions en 2000 y Ear-Bleeding Country: The Best Of en 2001. El libro de Michael Azerrad de 2001, Our Band Could Be Your Life, también narró la historia de la formación original junto con otros pioneros del rock alternativo de los 80.

Merge reeditó los tres primeros álbumes de Dinosaur Jr. en 2005, lo que llevó a Mascis a anunciar una breve gira de reunión con los miembros originales. Un año después, Sire reeditó Green Mind y Where You Been con temas extra, mientras que Rhino lanzó J Mascis Live at CBGB’s, una presentación acústica grabada en 1993. Coincidiendo con las reediciones de 2006, la banda reunida emprendió una gira mundial y reveló planes para material nuevo que se concretó en Beyond en 2007. La reunión se mantuvo, y la formación original lanzó finalmente Farm en 2009 e I Bet on Sky en 2012. Durante los siguientes cuatro años, los integrantes se enfocaron en sus proyectos solistas: J Mascis lanzó Tied to a Star en 2014 y Lou Barlow publicó Brace the Wave en 2015, antes de que Dinosaur Jr. regresara en el verano de 2016 con Give a Glimpse of What Yer Not. Esta tercera etapa superó en duración a las dos anteriores, estableciendo un ritmo constante de giras y grabaciones. El trabajo en el duodécimo álbum de estudio, Sweep It Into Space, comenzó en 2019, aunque las condiciones de la pandemia retrasaron tanto la grabación como el lanzamiento; el proyecto contó con la participación de Kurt Vile en la producción y con contribuciones instrumentales adicionales. Sweep It Into Space, que llegó a las listas de Billboard, salió a la venta en abril de 2021.

En 2024, la banda, junto con The Flaming Lips, fue el grupo telonero de Weezer durante su gira de conciertos «Voyage to the Blue Planet». Dinosaur Jr. anunció una gira de verano por Estados Unidos para 2025 junto a Snail Mail.

En junio de 2026, Dinosaur Jr. anunció su decimotercer álbum de estudio, There Near, cuyo lanzamiento está previsto para el 28 de agosto de 2026 a través de Jagjaguwar. El anuncio vino acompañado del sencillo principal «Several Got Away».