В историю географической науки открытие Северной Земли, значительно расширившее рамки наших представлений о Северном Ледовитом океане, вошло как событие исключительной важности.
Открытие этого большого архипелага не было неожиданностью, как это иногда считают. Многие ученые еще задолго до того, как была открыта эта земля, на основании различных научных данных, домысла и догадок неоднократно высказывали предположения, что к северу от Таймырского полуострова простирается обширная суша. Она появилась даже на первых географических картах европейско-азиатского Севера. Так, в частности, на карте шведского путешественника Страленберга, составленной в 1730 году на основании сведений, полученных во время путешествия в 1709—1722 годах по Сибири, к северу от Таймырского полуострова нанесена большая, фантастически очерченная горная страна, под названием Monies Paternoster. В научном труде Страленберга, посвященном описанию северо-восточной части Европы и северной Азии, имеется любопытное указание на то, что во время пребывания в Сибири он «беседовал с людьми, которые путешествовали по узкому полуострову, идущему по направлению к Новой Земле, и видели ледяные горы». Все это правдоподобно, хотя точных данных о северном побережье Азии и омывающих его морях в то время не было. Поэтому трудно в настоящее время определить, в результате чего на географических картах Севера к северу от Таймырского полуострова появилась земля. Было ли это плодом домысла ученых географов или . научным предвидением, впоследствии хорошо оправдавшимся? Скорее всего — это результат тех сведений, которые были получены в весьма отдаленные времена кочевавшими по Таймырскому полуострову промышленниками-зверобоями и которые передавались из уст в уста, из поколения в поколение, пока не дошли до просвещенного человека.
Южные берега Северной Земли находятся всего лишь в 55 километрах от северной оконечности Азии — мыса Челюскина — ив ясный день бывают видны. Теперь хорошо известно, что русские мореплаватели довольно рано, в конце XVI — начале XVII столетия, плавали из Карского моря в море Лаптевых проливом, отделяющим Северную Землю от материка. Быть может, этим отважным мореходам приходилось видеть высокую, причудливую горную страну, и им мы обязаны первыми сведениями о ней. Правда, на старинных географических картах эта страна имеет фантастические очертания. Но что в этом! Ведь не менее фантастические формы имели материки на картах мира XV и XVI века; не менее причудливые очертания имела Гренландия на картах XVI и даже XVIII века, несмотря на то, что она стала известна европейцам в IX, X и в особенности в XI и XII столетиях.
Первым, кто пытался обследовать море к северу от Таймырского полуострова, был участник Великой Северной экспедиции— С. Челюскин. В конце мая 1742 года он на санях продвинулся на 18 километров в глубь моря. Тяжелые льды заставили его повернуть обратно. Никаких признаков земли обнаружить ему не удалось. Тем не менее спустя несколько лет (в 1763 г.) М. В. Ломоносов, подводя итоги знаний по географии Арктики, в своем труде «Краткое описание разных путешествий по северным морям и показание возможного проходу Сибирским океаном в Восточную Индию» довольно определенно указывал на существование к северо-востоку от Новой Земли неизвестных островов. В 1869 году П. Третьяков, проживший долгое время в Туруханском округе, писал: «Нам не раз приходилось слышать на месте рассказы о том, что на море есть иная земля, откуда переходят песцы и белые медведи. Не тянутся ли от Новой Земли в виде архипелага острова к Северо-восточному мысу» (в старину так называли мыс Челюскина — северную оконечность Азии). Затем австрийский ученый Вюллерсторф Урбэр, на основании метеорологических наблюдений австро-венгерской экспедиции на судне «Тегетгоф» (1872—1873 гг.) допускал возможность существования суши к востоку от Земли Франца-Иосифа. На основании данных о течениях Северного Ледовитого океана русские ученые П. А. Кропоткин и Н. Г. Шиллинг считали, что к северу от берегов Сибири должна находиться неизвестная земля.
Знаменитый шведский полярный исследователь А. Э. Норденшельд во время плавания вдоль берегов Сибири на судне «Вега» предпринял в августе 1878 года попытку пройти к северу от мыса Челюскина с целью отыскания гипотетической земли. Но непроходимые льды преградили путь судну, и увидеть землю А. Э. Норденшельду не удалось. В существовании земли в этом районе он был настолько уверен, что в своем дневнике записал: «Мы видели много плавунчиков, очень многочисленную стаю казарок, перелетавших, по-видимому, на юг с какой-либо полярной земли, расположенной севернее мыса Челюскина». А участнику экспедиции А. Э. Норденшельда — А. Ховгарду— удалось даже получить от датского правительства средства для организации полярной экспедиции, одной из задач которой являлось исследование северо-восточной части Карского моря и поиски гипотетической земли. Летом 1882 года А. Ховгард на судне «Димфна» вошел в Карское море.
Льды здесь оказались очень тяжелыми, и судно вынуждено было зазимовать в открытом море. Попытка достичь гипотетической земли не увенчалась успехом.
Спустя десять лет (1893 г.) Ф. Нансен прошел на своем знаменитом судне «Фрам» из Карского моря в море Лаптевых, но так же, как и его предшественник — А. Э. Норденшельд, из-за неблагоприятных метеорологических условий берегов Северной Земли не видел. В 1900—1901 годах у берегов Западного Таймыра (бухта Коллин-Арчер) зимовала полярная экспедиция Э. В. Толля на судне «Заря». Летом 1901 года, освободившись от льда, судно прошло проливом, отделяющим Северную Землю от материка, но и на этот раз земля обнаружена не была. На основании произведенных во время зимовки наблюдений над кочевкой песцов и перелетами куропаток Э. В. Толль уверенно высказался о том, что к северу от места зимовки экспедиции имеются острова.
Так, на протяжении многих лет загадочная, гипотетическая земля, в существование которой твердо верили ученые, оставалась скрытой от взоров человека. И только в 1913 году она открылась перед ним — нехоженая, величественная, с грандиозными ледниками, причудливыми горами и живописными фиордами.
В 1910 году в Арктике начала работу большая, хорошо оснащенная и богато оборудованная гидрографическая экспедиция на судах «Вайгач» и «Таймыр». Она имела целью детальное изучение Северного Ледовитого океана, съемку и описание берегов, а также изучение условий плавания Северным морским путем. В 1910—1912 годах экспедиция выполнила обширные работы на участке от Берингова пролива до берегов Таймырского полуострова.
С целью продолжения этих работ на запад экспедиция, под начальством Б. А. Вилькицкого, в 1913 году предприняла попытку пройти весь путь от Берингова пролива до Баренцева моря в одну навигацию. Начав плавание из Владивостока, «Вайгач» и «Таймыр» 6 августа были в Беринговом проливе, а 1 сентября подошли к мысу Челюскина. Здесь были встречены неподвижные и непроходимые льды, и, чтобы обогнуть их и пройти в Карское море, суда направились на север. На другой день, находясь в 45 километрах от мыса Челюскина, экспедиция усмотрела низкую полосу земли, которая теперь известна под названием: остров Малый Таймыр. Обследовав его, экспедиция продолжала путь на северо-запад. Вскоре стали встречаться большие ледяные горы — айсберги, а затем, 3 сентября, открылись очертания высокого берега неизвестной земли. Здесь «Таймыр» стал на якорь, а «Вайгач» ушел на север, чтобы определить границы ее. Высадившиеся с «Таймыра» на берег люди с высокой горы увидели бесконечный ряд гор, уходящих в глубь страны и частично покрытых ледниками. Здесь были получены первые реальные сведения о природе открытой земли.
Научное предвидение блестяще оправдалось, и на землю, которая до сих пор существовала только в мире гипотез и догадок, впервые ступила нога исследователя.
Вскоре «Таймыр» направился на север по пути «Вайгача». 4 сентября суда соединились. Это было у мыса Берга на 80°1'31" северной широты и 99°21'39" восточной долготы. Здесь участники экспедиции снова высадились на берег, установили деревянный столб с указанием на нем даты высадки и в торжественной обстановке — при возгласах «ура» — подняли национальный флаг в знак присоединения открытой земли к русским владениям. При этом был зачитан приказ начальника экспедиции, в котором указывалось: «... в поисках Великого северного пути из Тихого океана в Атлантический нам удалось достигнуть мест, где еще не бывал человек, и открыть земли, о которых никто и не думал. Мы установили, что вода на севере от мыса Челюскина не широкий океан, как его считали раньше, а узкий пролив. Это открытие само по себе имеет большое значение, объяснит многое в распределении льдов и даст новое направление поискам Великого пути...»