至今发现的始祖鸟化石共计7件,均发现于德国巴伐利亚省索伦霍芬附近的晚侏罗纪(距今约14500万年左右)海相沉积印板石灰岩内。首次由H. V.Meyer在1861年报道的第一块化石是单根羽毛,保存在东柏林博物馆;第二块标本也是H. V. Meyer在1861年9月30日宣布的,是一基本完整的个体,头骨不全,头后骨骼基本完整,并有羽毛印痕,可以说形态栩栩如生,命名为印板石始祖鸟,标本现保存在英国自然历史博物馆;第三块标本发现于1877年,是保存最完整的一只始祖鸟标本,它比伦敦标本小约1/10,常为报刊书籍引用,现保存在柏林博物馆;1956年,F. Heller报道在索伦霍芬附近发现第四块始祖鸟标本,但没有头骨,其地点就在伦敦标本发现的附近;1970年,J. H. Ostrom报道1855年发现于同一地区的、原被定为翼龙的一不完整小骨架,是始祖鸟的骨骼,现在保存在荷兰Haarlem的Teyler博物馆;第六块始祖鸟标本,本来发现于1951年,由于缺少明显的羽毛印痕被误定为小型食肉类恐龙,1973年才由Mayr更正,现保存在德国Eichstatt的Jura博物馆; 1987年在索伦霍芬印板石灰岩内又采集到一块始祖鸟标本,与前一件相同,也缺少明显的羽毛印痕,由Peter Wellnhofer于1988年报道。
1861年,德国,梅以尔(H. V. Meyer)在离慕尼黑不远的索伦霍芬村附近的一个采石场发现了一块印有一根淡黑色的羽毛化石。化石长60毫米,宽11毫米。羽干的两侧有羽瓣,一侧羽瓣的宽度大约是另一侧羽瓣宽度的一半,这与现代鸟类的飞羽构造基本相同,但年代属于晚侏罗纪。这是早期鸟类的第一个古生物学发现。这件珍贵的鸟羽毛化石被送到了慕尼黑科学院博物馆。此后不到一个月,梅以尔又幸运地在离羽毛化石产地不远的另一个采石场发现了完整的鸟类化石。这件化石标本具有由许多尾椎骨组成的长尾,每一尾椎骨的两侧都生有一对尾羽,翼羽印痕也很明显。梅以尔认为这是鸟类的一个新属,定名为Archaeopteryx,即古老的翅膀之意,这就是闻名世界的始祖鸟。当时进化思想正在广泛传播,收集化石已成为人们的普遍爱好,一位叫哈伯雷的医生,给人看病不收钱,但必须付给他化石,就这样,始祖鸟化石很快就落到了他的手中。不久,整个欧洲掀起了一股始祖鸟化石热,包括国会议员、社会名流、学者、教授,人人都在争抢始祖鸟化石。尽管大英博物馆馆长欧文和地质馆主任瓦特赫斯坚持反进化论的立场,但他们仍然主张大英博物馆应当不惜高价购买这件珍宝。经过几个月的讨价还价之后,哈伯雷终于同意以700英镑的价钱把始祖鸟化石及其它1703件化石收藏品卖给大英博物馆。1862年11月,引起广泛争论的始祖鸟化石运到了伦敦,一件史无前例的化石珍品就这样落入了异国之手,至今这件化石仍然完好地保存在大英博物馆。