“质子号”是在1961年～1965年间作为重型运载火箭而开发的。它的名字是从一个大型科研卫星系列得来的，这个系列的卫星是这种火箭最早所发射的有效载荷中的一部分。这是前苏联的第一种不是基于已有的弹道导弹而开发的运载火箭。“质子号”的原始型号(SL-9)有两级，第一级装备6部发动机，第二级装备4部发动机。这个型号仅在1965年～1966年间发射了4次。

质子号火箭从20世纪60年代中期以来一直是前苏联及其航天力量的继承者俄罗斯在发射大型航天器时的主要运载工具。由于N-1探月火箭的研制失败和对能源号运载火箭的弃用，质子号火箭实际上成为俄罗斯拥有的发射能力最强的运载火箭。

质子号使用剧毒的可贮存液体燃料，一旦发射失败可能对发射场周边地区造成严重污染，所以俄罗斯已决定用新研制的安加拉号（使用液氧/煤油作为推进剂）来取代它。