Условия обитания лишайников не образованию окаменелостей[4]. Древнейшая признанная лишайниковая окаменелость, найденная в кремнистом сланце, происходит из раннего девона (возраст около 400 млн лет)[5]. Немного более древний ископаемый Spongiophyton также был истолкован как лишайник на морфологической[6] и изотопической[7] основе, хотя последняя здесь довольно сомнительна[8]. Есть ещё не доказанное предположение, что также ископаемый Nematothallus был лишайником[9]. Утверждалось, что являются лишайниками эдиакарские (возраст около 600 млн лет) ископаемые[10], но это утверждение было встречено скептически, и от него отказался сам автор[9]. Возможное указание на симбиоз гриба и водоросли найдено в эдиакарских окаменелостях Южного Китая, возможно, это был водный лишайник[11]. Микобионт лишайника имеет полифилетическое происхождение от различных ветвей грибов.
