El hecho es que este tipo de dibujo ya existía pero no tuvo una valoración tan alta como la perspectiva, ni interesó de la misma manera a los intelectuales y artistas del Renacimiento. El protagonismo indiscutible de la perspectiva puede hacer creer que la axonometría es una invención del siglo XVIII, pero no es cierto. A finales del siglo XV, la codificación teórica y práctica de la perspectiva ya había sido formulada por Alberti y Piero della Francesca, al menos inicialmente, pero una formulación similar relacionado con la proyección paralela hubo de esperar a la segunda mitad del XVI. A pesar de ello, intelectuales de la categoría de Luca Paccioli ya la utilizan en 1509, en las ilustraciones de las demostraciones geométricas de la Divina Proportione (Venecia, 1509). Lo mismo ocurre con Niccolò Tartaglia, en Quesiti et inventioni diverse, (Venecia, 1546).

Su uso no siempre estuvo ligado a la dificultad que comportaba la resolución de la perspectiva cónica, sino a la conveniencia de este tipo de representación. Éste es un dibujo de Leonardo da Vinci, del Codice Atlantico, de 1493, en el que explica cómo funciona y qué partes componen un cabrestante, un torno que se utiliza para levantar grandes pesos. Leonardo, que podía haber utilizado una perspectiva, opta aquí por una representación que le permite mostrar el eje frontal i las piezas ligeramente giradas. Leyendo el dibujo de izquierda a derecha, empieza con la imagen de la máquina y sigue con su descomposición. El dibujo podría servir para que alguien construyera una máquina de este tipo y una perspectiva no habría mejorado su comprensión.
 

En este dibujo de Richard Fernau y Laura Hartman, el cuerpo del edificio se desmembra pero deja la huella del volumen eliminado. De algún modo, esto permite una cierta reconstrucción de la agrupación.

Otro dibujo de este tipo es el de Jones Partners, en el que difícilmente puede imaginarse el estado anterior al desmembramiento

El anterior dibujo de Leonardo y otros del mismo Códice muestran que la razón para el uso de este tipo de proyección era la necesidad de representar no tanto el objeto en el espacio, como ocurre en la perspectiva, como el espacio del objeto o su volumen; un método que dé prioridad a las características geométricas tridimensionales del objeto.
Éste es otro dibujo de Leonardo, del mismo tipo.

En la segunda mitad del Cincuecento aparecen diversos tratados de arquitectura militar, generalmente con trazados de fortificaciones teóricamente inexpugnables. Son dibujos en los que se exige claridad y precisión. Como dice un súbdito de Felipe III de España, el noble Diego Gonzales De Medina Barba (Examen de fortificación..., Madrid, 1599, p. 5): una imperfección de una línea mal sacada puede ser causa de perderse una fuerza.

En 1564 se publica la obra de Girolamo Maggi y Giacomo Castriotto, Della fortificazione delle Città, en Venecia, en la que, posiblemente, por vez primera se contrapone la axonometría con la perspectiva. Éste es uno de los dibujos del libro.

Girolamo Maggi y Giacomo Castriotto son ingenieros militares. En el libro, este último dice: No piense alguno en esta obra mía ver maneras o reglas de perspectiva; una porque por no ser profesión de soldado no las sabría hacer; otra porque por los escorzos que saldrían el hombre los vería mejor en la planta y en esas plantas y secciones consistirá la esencia de esta obra, que se llamará perspectiva soldadesca (Libro Segundo, cap. III, p. 40).

Esto es lo que nosotros llamamos axonometría militar, un dibujo en el que manteniendo la planta sin deformar en sus ángulos, se muestran también los planos laterales sin que los contornos converjan en puntos de fuga

Hay evidentes errores de construcción en estos dibujos. También había arquitectos y pintores que cometían errores similares. Sin embargo, es evidente que se trata de un dibujo más fácil de realizar; no tiene la complejidad de trazado de la perspectiva cónica.