La console qui a précédé la Master System au Japon est la SG-1000 Mark III.

La SG-1000 Mark III est produite après la SG-1000 Mark 1 et la SG-1000 Mark II. Elle sort en 1985 au Japon. La mascotte de cette console est alors Alex Kidd.

La console est redessinée avant d'être vendue aux États-Unis sous le nom Sega Master System en juin 1986 , soit un an après la sortie de la NES . Son prix de vente est alors de 200 dollars .

La console sort alors un peu partout dans le monde, y compris au Japon en 1987 sous son nouveau nom.
Bien que la Master System soit sur certains points plus avancée que la NES , elle n'atteint pas le même niveau de popularité aux États-Unis. Ce manque de succès a de multiples causes. On peut citer la quantité de jeux qui a joué en l'avantage de la NES, ainsi que l'année qui sépare la sortie des deux consoles. L'accord qui existait entre Nintendo et ses éditeurs a certainement eu un impact. En effet, le contrat des éditeurs stipulait que ceux-ci ne devaient produire que pour la console de Nintendo. Durant les quatre premiers mois suivant sa sortie, la Master System s'est vendue à 125 000 exemplaires contre 2 000 000 pour la NES dans la même période.

Nintendo possède alors 90% du marché nord-américain. Hayou Nakayama , qui est alors PDG de Sega, décide de ne pas déployer trop d'efforts marketing pour se développer sur ce marché dominé par Nintendo. En 1988 , les droits concernant la console pour l'Amérique du Nord sont vendus à Tonka , mais sa popularité continue à décliner.
En 1990 , Sega a du succès avec la Megadrive et rachète les droits de la Master System à Tonka. La Master System II est alors dessinée. La nouvelle version est plus compacte, ne possèdet plus de bouton "reset", ni de port acceptant les cartouches au format carte (des jeux de la taille d'une carte de crédit, un peu plus épais). Ces deux dernières modifications sont apportées dans un souci de réduction des coûts de production.
En 1992 , les ventes de Master System en Amérique du Nord sont quasiment inexistantes et la production cesse. Au Japon , la situation n'est guère plus brillante, la Famicom de Nintendo (Version japonaise de la NES) dominant le marché.

En Europe , la Master System a été commercialisée dans de nombreux pays, dont certains où Nintendo ne vendait pas de consoles. La console fut supportée jusqu'en 1996 sur ce continent, date à partir de laquelle Sega décide de se concentrer sur la Saturn .

En Australie , la Master System s'est moins bien vendu que la NES mais la défaite fut moins cuisante qu'en Amérique du Nord.

Le Brésil fut l'un des marchés les plus importants pour la Master System. Dans ce pays, la console a été distribuée par la société Tec Toy, le distributeur brésilien de Sega. Une Master System III a même été produite au Brésil et de nombreux jeux ont été traduits pour les brésiliens. Les personnages de ces jeux ont même été modifiés pour plaire au public brésilien.

Plus tard, certains titres de la GameGear furent portés sur la Master System, et il y eut même certains titres développés exclusivement pour le marché brésilien. La production de la console prit finalement fin en 1997.

Globalement, le succès de la Master System a été correct à l'exception des marchés japonais et nord-américain. Sega tient compte de ces différents échecs lors de la sortie de la Megadrive qui sera un succès en Europe, en Amérique latine et aux États-Unis.