Verso la fine del 1985, Scott Kelly, Dave Edwardson e Jason Roeder (tutti ex componenti dei Violent Coercion) fondarono una band di hardcore gradualmente progredito attraverso una varietà di diversi stili musicali, arrivando a comporre una miscela tra heavy metal e musica acustica, e sonorità minimalistiche che si rivelarono influenti nella scena doom metal.
Anche se i Neurosis sono entrati a far parte dalla corrente hardcore punk, per via dei primi lavori che facevano parte di questo genere, la band ha costantemente evoluto il proprio sound arrivando poi ad un genere che può essere considerato come apocalyptic folk.
Il sound dei Neurosis ricorda a volte i lavori più sperimentali degli Swans e dei Pink Floyd. Ciò che resta maggiormente delle influenze hardcore punk nel loro stile è il modello vocale di Scott Kelly e Steve Von Till, anche se talvolta ricorrono all'utilizzo di tecniche di canto classiche dell'heavy metal.
La loro costante evoluzione ha senza dubbio visto l'allontanamento e le critiche da parte dei loro fan originali,[senzafonte] anche se ciò ha guadagnato consensi da critici e nuovi ascoltatori.[senzafonte]
Dal 1990 al 1993, Adam G. Kendall è stato assunto per realizzare gli effetti visivi e suonare dal vivo con la band. In seguito alla sua dipartita dai tour, Pete Inc. occupò di questo ruolo, nonostante Kendall continuò a contribuire per gli effetti speciali dal vivo fino al 1997. Kendall girò anche delle scene per il video di Locust Star. Josh Graham si assunse al ruolo degli effetti visivi nel 2000, ed è ancora con la band attualmente, ed ha realizzato l'artwork per l'album del 2007 Given to the Rising e del 2004 The Eye of Every Storm.
Talvolta sperimentali e psichedelici, gli effetti visivi hanno contribuito ad una migliore reputazione dei Neurosis nelle performance dal vivo. La maggior parte degli effetti durante il tour di Through Silver in Blood possono anche essere ritrovati nel film Altered States. Gran parte dei loro DVD dal vivo sono ripresi da Josh Graham, e vi sono stati inseriti dei video aggiuntivi di Chad Rullman.
Inoltre, la band ha fondato una propria etichetta indipendente, la Neurot Recordings, che, oltre al materiale che viene pubblicato da Neurosis e dai progetti correlati, è divenuta in breve tempo un'etichetta che produce altri gruppi musicali.
Nel 2022, Scott Kelly, dopo aver ammesso sul proprio profilo Facebook di aver abusato fisicamente, verbalmente e psicologicamente della moglie e dei suoi figli, è stato allontanato dagli altri membri del gruppo portando il gruppo in pausa indeterminata. Secondo una dichiarazione pubblicata il giorno successivo sulla pagina Facebook della band, Kelly era stato già espulso dal gruppo alla fine del 2019, quando i suoi compagni avevano scoperto la portata degli abusi e delle violenze domestiche da lui perpetrate.
Il 20 marzo 2026 tramite i loro profili social, il gruppo ha annunciato un ritorno sulla scena pubblicando il loro nuovo album intitolato An Undying Love for a Burning World e accogliendo come nuovo chitarrista e cantante Aaron Turner (Isis, Sumac, Old Man Gloom).
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