Výskyt triedy trilobity je spoľahlivo doložený od [[kambrium|kambria]] v [[paleozoikum|prvohorách]] (približne 550 miliónov rokov). V [[Fosília|skamenelinách]] sa zachovávajú najmä ich chitínové panciere. Sú [[vedúca skamenelina|vedúcimi skamenelinami]] pre [[paleozoikum|prvohory]]. Vyhynuli v priebehu [[devón]]u, posledné dožívajúce skupiny až v [[perm (geochronologická jednotka)|perme]].
=== Skoré trilobity a ostnatokožce ===
{{Hlavný článok|kambrická explózia}}Najstaršie fosílie [[trilobit]]ov sú datované do obdobia približne pred 530 miliónmi rokov a boli celosvetovo rozšírené.<ref>Lieberman, BS (March 1, 1999). "Testing the Darwinian Legacy of the Cambrian Radiation Using Trilobite Phylogeny and Biogeography" (abstract). Journal of Paleontology 73 (2): 176. http://jpaleontol.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/73/2/176</ref> Už skoré trilobity nesú všetky vlastnosti skupiny trilobitov ako celku. Nezdá sa, žeby niekedy existovala nejaká prechodná skupina alebo skupina predkov trilobitov.<ref>Clarkson, E. N. K. (1998), Invertebrate Paleontology and Evolution (4th ed.), Oxford: Wiley/Blackwell Science, p. 452, http://www.google.co.uk/books?id=g1P2VaPQWfUC&pg=PP1&lpg=PP1</ref>
Najstaršie [[ostnatokožce]] podľa všeobecnej mienky pochádzajú z trochu neskoršieho obdobia (v geologickom ponímaní). Na rozdiel od súčasných neboli všetky lúčovito symetrické.<ref>Dornbos, S.Q. and Bottjer, D.J. (2000). "Evolutionary paleoecology of the earliest echinoderms: Helicoplacoids and the Cambrian substrate revolution". Geology 28 (9): 839–842. http://geology.geoscienceworld.org/cgi/content/full/28/9/839</ref>
== Evolúcia trilobitov ==
Trilobity patria medzi typické prvohorné organizmy - najväčší rozkvet dosiahli vo vrchnom [[kambrium|kambriu]] a [[ordovik]]u, menej v [[silúr]]e a spodnom [[devón]]e. V [[perm (geochronologická jednotka)|perme]] prežíval už iba jediný rad - Phillipsiidae, ktorý však spolu s mnohými inými organizmami vyhynul na konci [[perm (geochronologická jednotka)|permu]].
