PLATO tritt in die Fußstapfen der Weltraummissionen CoRoT und Kepler, die beide mit der Transitmethode nach extrasolaren Planeten gesucht haben. Aus den Erfahrungen dieser Missionen sucht PLATO gezielt nach Planeten um helle Sterne, die man genau charakterisieren kann. In der Vergangenheit hatte man viele Planeten entdeckt, aber nicht näher untersuchen können, weil sie zu weit entfernt sind. Von besonderem Interesse sind natürlich Gesteinsplaneten, die eine Atmosphäre haben und auf denen es vielleicht Wasser im flüssigen Zustand gibt. Auf diesen Planeten könnte sich möglicherweise Leben - in welcher Form auch immer - entwickelt haben.
Die Mission PLATO 2011 der ESA 2011 als M1/M2-Kandidat vorgeschlagen, allerdings erhielten zwei andere Missionen, Solar Orbit und Euclid, damals den Zuschlag.
Beim erneuten Einreichen des Missionskonzepts 2014 wurden die Organisation verändert. Die Leitung des PLATO Mission Consortium ging von Frankreich nach Deutschland, an Heike Rauer (DLR). Um diesen Veränderungen im Konsortium Rechnung zu tragen, wählte man die Bezeichnung PLATO 2.0 für die neue Auswahlphase der ESA.
Nach dem erfolgreichen Auswahlprozess im Februar 2014 kehrte man wieder zu dem einfachen Namen PLATO zurück. PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) ist die dritte Mission der M-Klasse im Rahmen des Programms Cosmic Vision. Im Juni 2017 gab die ESA mit der Erteilung der Mission Adoption grünes Licht für die Fortführung des Projekt. In den drei Jahren zuvor hat das internationale Instrumentenkonsortium unter der Leitung des DLR zusammen mit der ESA das PLATO-Konzept weiterentwickelt, das dann positiv begutachtet wurde.