Une partie des membres de Neurosis a un projet parallèle très expérimental nommé Tribes of Neurot, dans lequel ils ne jouent que des morceaux instrumentaux. Il s'agit d'expérimentations dont le style est très difficile à déceler, avec notamment de grosses influences de musiques tribales, alliées avec des atmosphères très oppressantes et sombres. L'album Times of Grace de Neurosis peut d'ailleurs se superposer de manière sonore avec un album de Tribes of Neurot, Grace. Les deux albums ont été conçus de manière à se compléter l'un l'autre par superposition.
À la fin de 1985, Scott Kelly, Dave Edwardson et Jason Roeder (anciens membres de Violent Coercion) forment Neurosis comme groupe de punk hardcore, accompagné d'un soupçon de crust punk, influencés par les britanniques Amebix[1]. En 1986, Chad Salter est recruté comme second guitariste. C'est avec cette formation que le premier album Pain of Mind sort en 1987.
En 1989, le guitariste et chanteur Chad Salter est remplacé par Steve Von Till, et Simon McIlroy se joint au groupe au synthétiseur et au sampleur en 1990[2]. Ces deux nouveaux membres participent à l'album The Word as Law, où Neurosis commence sa transition[3] du punk hardcore de Pain of Mind au son plus expérimental dans le troisième album Souls at Zero, qui deviendra une des bases du post-metal[4].
En 1995, Noah Landis, ami d'enfance de Dave Edwardson, remplace Simon McIlroy aux claviers[2].
En 1996, Neurosis attire l'intérêt général avec la sortie de son premier album au label Relapse Records, Through Silver in Blood, et sa tournée avec Pantera[5],[2]. En 1999, Neurosis publie l'album Times of Grace.
Au début des années 2000, le groupe fonde son propre label indépendant, Neurot Recordings, qui, en plus de sortir les chansons de Neurosis et ses projets connexes, signe de nombreux autres groupes[6]. À commencer par A Sun that Never Sets, Neurosis commence à incorporer du chant clair et de l'instrumentation acoustique dans sa musique[7]. L'album qui suit, The Eye of Every Storm, est publié en 2004.
Le groupe publie son neuvième album, Given to the Rising, le chez Neurot Records[8]. Sur l'album, Neurosis retranscrit une approche plus agressive dans sa musique, ce qui lui vaut les félicitations de la presse spécialisée[9].
Le groupe entre en studio en pour l'enregistrement de la suite de Given to the Rising. Le nouvel album, intitulé Honor Found in Decay, est publié à la fin d'[10].
Le groupe joue au festival Roadburn 2016, avec ian Cory fr Brooklyn Vegan[11]. Cette performance fait partie d'une série de concerts organisée pour leur trente années d'existence[12]. Le , Relapse Records confirme la réédition des albums A Sun that Never Sets et The Eye of Every Storm en format vinyle le , accompagnée de nouvelles couvertures[13],[14]. Leur onzième album — Fires Within Fires — est publié le [15].
Fin 2019, le groupe se sépare de son ancien leader Scott Kelly après avoir appris ses comportements abusifs envers sa femme et son enfant. Kelly admet publiquement ces comportements en août 2022 et annonce son retrait de la vie artistique[16].
On distingue nettement une fracture entre les deux premiers disques de Neurosis, ancrés dans une racine punk hardcore assez classique et la discographie naissante à partir de l'album Souls at Zero. Dès cet album, Neurosis s'oriente vers une musique lourde, plus lente, sombre et oppressante, que l'on peut éventuellement qualifier de post-hardcore ou de post-metal. Composant des morceaux d'une rare intensité, montant généralement en puissance au fil des minutes, Neurosis acquiert, en vingt ans, le respect unanime de la scène heavy metal. Utilisant ses deux chanteurs et guitaristes, le groupe retranscrit des ambiances tour à tour apocalyptiques et d'espoir (comme sur l'album The Eye of Every Storm, beaucoup plus posé que ses prédécesseurs), et démontre à chaque album une faculté d'évolution et d'innovation.
↑(en) Justin M. Norton, « Neurosis - 'Souls At Zero' », About.com (consulté le ), Souls At Zero was a game-changing album, not just for Neurosis but for the entire metal genre. It's one of the records where the rules were changed and a new order established.
↑(en) Thom Jurek, « Neurosis: Given to the Rising », AllMusic (consulté le ) : « There is an aggression here that seems to have been kept in restraint for a few years and has returned now to claim its proper place. ».