十二章纹由来已久，大约在周代已经形成。据《周礼·春官·司服》注及疏记载，周代有官名“司服”，“掌王之吉凶衣服”，周天子用于祭祀的礼服即开始采用“玄衣纁裳”，并绘绣有十二章纹；公爵用九章，侯、伯用七章、五章，以示等级。不过，《周礼》本身并没有记载十二章纹之制，只是说“王之吉服”有“裘冕”、“衮冕”、“鷩冕”、“毳冕”、“希冕”、“玄冕”，即所谓“天子六冕”。只是以后注疏《周礼》的人都一致认为周礼中有十二章纹之制。所以，十二章纹究章于何时形成，尚未确考。
秦汉以后，封建统治者为了维持封建的统治秩序，纷纷制定详细、繁琐的封建礼仪，为了说明这些封建礼仪的合理、正统，都把一些礼仪的产生时间上推至三皇五帝时代，对于十二章纹也是如此。例如，《史记·孝文本纪》载：“盖闻有虞氏之时，画衣冠、异章服以为僇，而民不犯，”《后汉书·舆服下》载：“黄帝尧舜垂衣裳而天下治，……上衣玄，下裳黄。日月星辰，山龙华虫，作绘；宗彝，藻火粉米，黼黻，絺绣。以五采章施于五色作服”。《晋书·刑法志》亦云：“五帝画衣冠而民知禁”等等。所有这些，均无案可稽。