Prolin wurde 1900 chemisch synthetisieirt und konnte 1901 aus dem Milchprotein Kasein isoliert werden. Prolin ist für den Menschen nicht essentiell, da es im Körper aus der Glutaminsäure gebildet werden kann. Umgekehrt kann aus Prolin mit Hilfe von Ornithin auch Arginin gebildet werden. Prolin spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Kollagen, dem Protein in Bindegeweben und Knochen. Dieses besteht zu 21 Prozent aus Prolin und seinem Derivat Hydroxyprolin und kommt auch in anderen Gewebefasern vor. Bei der Bildung von Kollagen wandelt sich Prolin zum Teil in Hydroxyprolin um, für diesen Prozess wird Vitamin C benötigt.