Cette course est organisée par Le Petit Journal pour la première fois le 6 septembre 1891. « Le succès a d'ailleurs été inespéré. 400 concurrents ont répondu à l'appel du Petit Journal. L'itinéraire fixé était de Paris à Brest et retour, soit 1,185 kilomètres à parcourir sur la même machine !! ». Cette année-là, le vainqueur fut Charles Terront, qui passa « à une heure près, trois jours entiers sur l'étroite selle de sa bicyclette, presque sans manger et absolument sans dormir, et toujours, toujours, toujours pédalant ».

La seconde édition de la course eut lieu en 1901, cette fois-ci organisée par le journal L'Auto-vélo, fondé par Henri Desgrange. Le gagnant fut Maurice Garin, en 52h11. La course a ensuite eu lieu tous les dix ans (1911, 1921, 1931), et reprit après la guerre, en 1948. Le nombre de coureurs professionnels baissa à partir de cette date, et la course professionnelle ne fut plus organisée après 1961, par manque de participants. Cependant, la course existe encore à l'heure actuelle pour les amateurs, avec deux formules : Paris-Brest-Paris randonneur et Paris-Brest-Paris Audax.