Conçu à l’origine par le Comité des plans de défense, en 1992, le programme AGS était présenté comme un effort d'acquisition de capacités lorsque, en 1995, les ministres de la Défense des pays de l'OTAN sont convenus que « l'Alliance devait poursuivre les travaux visant à se doter d'une capacité AGS centrale minimale essentielle appartenant à l'OTAN et exploitée par elle, complétée par des moyens nationaux interopérables ».
Le programme AGS devait fournir à l'OTAN une capacité de surveillance terrestre complète et intégrée, qui donnerait à l'Alliance et à ses pays membres accès, sans restriction ni filtrage, aux données de surveillance terrestre, en temps quasi réel et de manière interopérable. Il devait inclure un segment air comprenant des capteurs radar aéroportés et un segment sol composé de stations terrestres fixes, transportables ou mobiles pour l'exploitation et la diffusion de données, tous ces éléments étant interconnectés grâce à des liaisons de données hautement performantes.
Dès le départ, la capacité AGS devait être basée sur un ou plusieurs types de moyens de surveillance terrestre existants ou en développement dans les pays de l'OTAN, approche dans laquelle ont ensuite été inclus des systèmes en développement basés sur des radars américains ou européens. Cependant, aucune de ces approches n'a obtenu un appui suffisant des pays de l'OTAN pour être mise en œuvre. En 2001, le Conseil de l'Atlantique Nord (renforcé) a décidé de redynamiser l'AGS par un programme accessible à tous les pays de l'OTAN et par le développement parallèle du TCAR (radar AGS développé en coopération transatlantique).
En 2004, l'OTAN a décidé d'appliquer l'approche dite de « flotte mixte ». Le segment air devait inclure des avions pilotés, à savoir des Airbus A321, et des UAV, à savoir des Global Hawk Block 40, les uns et les autres équipés de radars TCAR, tandis que le segment sol devait comprendre un large ensemble de stations terrestres fixes et déployables.
Suite à la contraction des budgets de défense européens, l'OTAN a décidé en 2007 d'abandonner l'approche « flotte mixte » et d'adopter à la place un système AGS plus simple, dans lequel le segment air est basé sur l'UAV Global Hawk Block 40 de série et sur le radar MP-RTIP correspondant. Le segment sol, qui sera en grande partie développé et construit par les industriels européens et canadiens, est pratiquement inchangé, ses caractéristiques fonctionnelles et opérationnelles étant largement indépendantes de l'aéronef et du capteur effectivement utilisés.
En février 2009, les pays membres de l’OTAN qui participent au programme AGS ont entamé le processus de signature du mémorandum d’entente du programme. C’est là une étape importante dans la concrétisation d’une capacité essentielle sur le plan des opérations, et dont l’OTAN a un besoin urgent. La NAGSMA a été créée en septembre 2009, après que tous les pays participants ont approuvé le mémorandum d’entente cadre, qui sert de référence pour l’acquisition de cette nouvelle capacité de l’OTAN.
Une autre étape majeure pour le programme AGS a été le sommet de Lisbonne en 2010, où l’importance du besoin opérationnel d'une capacité AGS possédée et exploitée par l’OTAN a été reconfirmée dans le nouveau concept stratégique de l'OTAN. L'AGS figurait également parmi les besoins capacitaires les plus pressants de l'Alliance recensés dans le paquet de Lisbonne.
Le 3 février 2012, le Conseil de l'Atlantique Nord a approuvé une voie à suivre pour financer collectivement les coûts d'exploitation de l'AGS au service de l'Alliance. La décision de recourir au financement commun OTAN pour l'infrastructure, les communications par satellite, l'exploitation et le soutien ouvre la voie à la conclusion du contrat d'acquisition de l'AGS par ces 13 Alliés. En outre, un accord a été trouvé pour que le système Sentinel du Royaume-Uni et le futur système Heron-TP de la France soient mis à disposition comme contributions nationales en nature, qui remplaceront partiellement les contributions financières de ces deux Alliés.