No hay un consenso general con respecto a cuantos libros conforman esta saga pero la historia completa puede dividirse en tres etapas:

Las narraciones sobre robots, comenzando por «Yo, robot» que es un conjunto de cuentos donde se describe su convivencia con los humanos, que no siempre los aceptan de buen grado y los esfuerzos que realiza la empresa "Norteamericana de Robots", creadora del cerebro positrónico, por integrar sus productos en todos los aspectos de la vida. Isaac Asimov ha hecho famosas las siguientes tres leyes de la robótica:

Primera Ley: Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser humano sufra daño.
Segunda Ley: Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto cuando éstas entren en conflicto con la Primera Ley.
Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia integridad, siempre y cuando esto no impida el cumplimiento de la Primera Ley y Segunda Ley.

En esta etapa, Asimov también nos cuenta de la primera colonización espacial, compuesta de cincuenta mundos terraformados por robots para la subsistencia humana, los que una vez establecidos, desprecian al planeta origen y lo someten política y económicamente. También hay que señalar que los espaciales viven más de 200 años debido a que han erradicado las enfermedades y sus atmósferas son más puras. En los mundos espaciales, los robots forman parte de la sociedad hasta tal punto que la misma no podría sostenerse sin ellos, este hecho es el principal motivo por el que los habitantes de la Tierra los rechazan.

Esta situación se describe en las novelas «Bóvedas de acero», «El sol desnudo» y «Robots del amanecer», estos tres libros tienen dos protagonistas en común: el detective de la policía de la Tierra Elijah Baley y R. Daneel Olivaw —robot de un aspecto tan humano que no se lo distingue a primera vista—, que deben investigar en los dos primeros, los asesinatos de "espaciales", que es como llaman los terrestres a los humanos de los mundos exteriores y en el tercero la investigación gira alrededor de la destrucción de otro robot humaniforme, aquí aparece en escena R. Giscard Reventlov —robot telépata—, que juega un papel fundamental para toda la historia futura. Elijah Baley se convierte en el promotor de una nueva ola colonizadora que envía la Tierra en un intento por terminar con el dominio de los espaciales, lo que lo lleva a convertirse en un héroe cultural.

El último libro de esta etapa es "Robots e Imperio", en donde R. Daneel Olivaw y R. Giscard Reventlov, tienen que desbaratar un intento de los espaciales —que no se resignan a la independencia del planeta origen—,  para destruir la Tierra.