В 1971 году западноевропейские государства начали разработку новой САУ SP70 с баллистикой буксируемой 155-мм гаубицы FH70.Баллистическое решение 155-мм гаубицы позволяло обеспечить максимальную дальность стрельбы осколочно-фугасным снарядом до 24 км, а активно-реактивным снарядом — до 30 км. Подобные характеристики давали существенное преимущество перед советскими артиллерийскими дивизионными системами и позволяли осуществлять доктрину «борьбы со вторыми эшелонами» по уничтожению и подавлению войск стран-участниц Варшавского договора ещё до их прибытия на передний край боевых действий.
Примерно в то же время в СССР начинаются работы по созданию артиллерийского вооружения следующего поколения. Так по результатам научно-исследовательской работы «Успех-2» были определены тенденции развития артиллерийского вооружения западных стран и перечень работ по созданию новых артиллерийских систем для Советской армии.
Новая самоходная артиллерийская установка проектировалась под обозначением «объект 316».Одновременно с ним создавался альтернативный вариант с открытой установкой орудия и полностью автоматизированным процессом заряжания, который получил обозначение «объект 327». Компоновка «объекта 327» позволяла существенно сэкономить в массе изделия.
В 1976 году был изготовлен первый прототип, однако для доведения разработанной САУ была необходима длительная доработка по устранению недостатков, что считалось неоправданной тратой времени, поэтому в итоге все силы были брошены на разработку варианта под обозначением «объект 316». Полученные проработки легли в основу ОКР под наименованием «Мста-С официально начатой в 1980 году. «Мста-С» должна была поступить на вооружение артиллерийских полков танковых и мотострелковых дивизий для замены 152-мм самоходных гаубиц 2С3 «Акация»
В 1983 году был изготовлен первый макетный образец, а в ноябре этого же года было завершено изготовление опытного образца, который в течение 1984 года на Ржевском полигоне проходил испытания. Изначально САУ 2С19 разрабатывалась на базе танка Т-72, однако в ходе испытаний были выявлены серьёзные недостатки, среди которых была большая раскачка орудия при стрельбе. Для устранения замечаний было принято решение от базы танка Т-72 оставить геометрию корпуса, двигатель, трансмиссию и приводы управления. При этом торсионы и катки ходовой части САУ были заменены на новые, разработанные на базе применяемых в танке Т-80. После устранения замечаний к 1986 году были изготовлены 6 самоходных гаубиц 2С19 установочной партии. Изготовленные САУ были отправлены на государственные, а затем на войсковые испытания. После завершения войсковых испытаний и доработок выявленных недостатков в 1989 году самоходная гаубица 2С19 «Мста-С» была принята на вооружение Советской армии.
Боевое крещение самоходная гаубица 2С19 приняла во время Первой чеченской кампании. Несмотря на то, что во время боевых действий «Мста-С» зарекомендовала себя как манёвренная самоходная артиллерийская установка с высокой точностью стрельбы, отвечающая современным на тот момент требованиям, были выявлены и её недостатки, заключавшиеся прежде всего в устаревшей системе управления наведением орудия. Повторное применение САУ 2С19 состоялось во время Второй чеченской кампании. По результатам боевого применения и с учётом выявленных недостатков была разработана модифицированная версия — 2С19М.
В августе 2008 года во время Войны в Южной Осетии в зону военного конфликта были введены войска 58-й общевойсковой армии и приданных ей подразделений, в штатном расписании которых числилось суммарно 70 САУ 2С19, однако имело ли место применение этих самоходных гаубиц, доподлинно неизвестно.
Во время Вооружённого конфликта на востоке Украины эти САУ ограниченно применялись украинскими войсками.
Во время эфиопо-эритрейского конфликта 10 единиц САУ 2С19 использовались Эфиопией. Боевое применение САУ 2С19 показало её эффективность, так одним точным ударом по колонне эритрейские войска были приведены к полной дезорганизации, а атака эфиопских 2С19 была воспринята как авианалёт. Причиной являлась большая дистанция огня, из-за чего эритрейские войска не слышали звуки выстрелов самоходных гаубиц 2С19.