大约在距离今天1亿年前，即中生代的白垩纪时期，水杉的祖先就在北极圈中诞生了。那时候地球上的气候温暖潮湿，非常适合水杉的生长。到了白垩纪晚期，在北美、东亚和东欧等地到处遍布着杉科植物。但是，和银杏、琪桐一样的命运，在第四纪冰期以后，杉科植物几乎绝迹了。
幸运的是，因为我国的自然、地理条件优越，有些没有被冰川覆盖的地方就成了各种动植物的“天然保护区”，水杉也因此存活了下来。1948年，中国的植物学家在湖北、四川交界的利川市发现了幸存的水杉巨树，大约已经400多年了。后来，又在湖北利川市水杉坝与小河发现了残存的水杉林。
人们把水杉视为珍品，不只是因为它是“活化石”，而且还因为它生长迅速、适应性强、树木优美、本身也具有很高的经济价值，它对于古植物、古气候、古地理和地质学，以及裸子植物系统的研究均有重要的意义。目前，水杉已被几十个国家所引种，成为全球内繁衍的“活化石”，所以水杉一被人们重新发现就立刻名声大噪。
我国湖北省武汉市还把水杉作为市树呢！。
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