1860 gründete Giovanni Panerai in Florenz ein Uhrmachergeschäft am Ponte alle Grazie. 30 Jahre später übernahm dessen Grossenkel Guido Panerai die Leitung. Mit einem Umzug an die Piazza San Giovanni erfolgte auch die Umbenennung von Orologeria Svizzera in Officine Panerai und damit die Entwicklung von zahlreichen Patenten im Uhren- und Optikbereich.

Die italienische Marine beauftragte 1938 das Familienunternehmen, eine besonders zuverlässige und gut ablesbare Taucheruhr zu konstruieren. Da Panerai nicht über die notwendige Erfahrung verfügte, bestellte Panerai die Uhren bei Rolex, welche die Uhren mit Cortébert-Handaufzugswerken ausstatteten. Anschliessend baute Panerai eigene Zifferblätter mit der Leuchtmasse Radiomir ein. Mit der Leuchtmasse und extragrossen Ziffern war die Panerai Radiomir auch unter Wasser und bei schlechten Lichtverhältnissen gut ablesbar. Diese besondere Taucheruhr unterlag lange der militärischen Geheimhaltung und wurde ausschliesslich von der italienischen Kampfschwimmertruppe „Gamma“ getragen.
Ab 1950 wurde das radiologisch bedenkliche Radiomir durch Luminor ersetzt. Damals entstand auch der charakteristischen Halbmondbügel zum Schutz der Krone und um ein versehentliches verstellen der Uhr zu unterbinden.