Phiên bản đầu tiên của XNA 1.0 ra đời vào 30/08/2006 với 1 bộ thư viện ít ỏi sơ khai ban đầu. Phiên bản thứ 2 vào ngày 1/11/ 2006, cũng còn rất sơ sài. Nên ngay vài ngay sau khi ra mắt Microsoft cho ra tiếp phiên bản hoàn chỉnh vào 11/12/2006.
XNA Game Studio 2.0 ra đời vào ngày 13/12/2007. XNA Game Studio 2.0 đã được trang bị tính năng có thể sử dụng với tất cả phiên bản từ Visual Studio 2005 trở lên (bao gồm cả phiên bản free Visual C# 2005 Express Edition), có thể sử dụng cho cả Windows và Xbox cùng với sự hỗ trợ điều khiển tốt hơn.
XNA Game Studio 3.0 (Sử dụng cho VS2008 hay bản miễn phí Visual C# 2008 Express Edition) cho phép sản xuất nhiều game hướng đến thị trường hệ máy Zune và thêm tính năng hỗ trợ từ Xbox Live community. Bản chính thức ra mắt vào 30/8/2008 . XNA Game Studio 3.0 hỗ trợ phiên bản C# 3.0, và hầu như toàn bộ các phiên bản từ Visual Studio 2008. Nó được cập nhật
thêm nhiều chức năng mới như chế độ dùng thử để bạn có thể dễ dàng tạo game có chế độ dùng thử, mời gọi người chơi khác ở những game nhiều người chơi trên Xbox LIVE, Tạo game chạy đa nền tảng như Windows, Xbox 360 và Zune.
XNA Game Studio 3.1 ra mắt vào ngày 11/6/2009, hệ thống đồ hoạ cho phép chạy lại video, hệ thống kết nối Xbox LIVE và hỗ trợ game cho phép sử dụng tính năng Avatar của Xbox. Phiên bản này cho phép sinh viên tải xuống và sẽ được tích hợp thêm 12 tháng tiền hội phí để họ tham gia vào "XNA Creators Club", đây là một phần của chương trình "Microsoft's DreamSpark", hiện tại em và các bạn cũng đang được sự hỗ trợ rất lớn từ chương trình này.
XNA Game studio 4 được công bố và trình diễn tại "cộng đồng giới thiệu công nghệ" tại GDC vào 9/3/2010 và phiên bản chính thức ra đời vào ngày 16/9/2010. Nó đã hỗ trợ thêm nền tảng Windows Phone 7 (bao gồm cả gia tốc phần cứng 3D), trang bị thêm đặc tính, các đối tượng được xây dựng sẵn, các thiết bị đồ hoạ có hướng và vô hướng, hỗ trợ chạy đa nền tảng, hỗ trợ điều khiển cảm ứng đa điểm chạm, hỗ trợ nhận âm thanh từ micro và tăng tốc âm thanh phát lại, ngoài ra nó có khả năng tích hợp trực tiếp vào Visual Studio 2010, và mặc định trong các phiên bản lập trình windows cũng như Windows Phone từ phiên bản Visual Studio 2012, 2013 đều mặc định được tích hợp.