ה-M2010 פותח על ידי מנהלת PEO Soldier של מחלקת ההגנה של ארצות הברית וחברת נשקי רמינגטון זכתה במכרז לייצורו. הרובה נכנס לשירות ב-2011 בצבא ארצות הברית, לצד ה-M110 SASS, והחליף את ה-M24 SWS. במקור תכנן צבא ארצות הברית להחליף את רובה הצלפים התקני שלו מ-M24 SWS לרובה חדש, שיעמוד בדרישות של שדה הקרב המודרני, כפי שנתנסה בו הצבא באפגניסטן ועיראק. מחד, הייתה דרישה לרובה צלפים חצי-אוטומטי שיאפשר ירי מדויק מהיר בלוחמה בשטח בנוי, ומאידך - רובה שיהיה מדויק (דיוק של 1 דקת קשת ומטה) בטווחים של עד 1,500 מטר. כדי לתת מענה לדרישה הראשונה הצטייד צבא ארצות הברית ברובה החצי-אוטומטי M110 SASS, גרסה משופרת של ה-SR-25. רובה חצי-אוטומטי זה מדויק עד לטווח של 800 מטר ופחות אמין מה-M24 הבריחי. למרות קליטת הרובה החדש צלפי הצבא סירבו לוותר על ה-M24, וה-M110 לא נחשב לתחליף אידיאלי. לכן החליטה מחלקת ההגנה על רכישת רובה צלפים נוסף שיפצה על המגרעות של ה-M110. כדי לחסוך בעלויות החליטו מחלקת ההגנה וצבא ארצות הברית על הסבת רובי ה-M24 הישנים והאמינים לרובי צלפים מודרניים בקליבר0.300 וינצ'סטר מגנום כדי לשפר את טווח הירי. בנוסף להחלפת הקליבר הוחלט גם לשדרג את מתפסי הרובה ולהתאימם לעידן המודרני. המתפסים והמעצה הקלאסיים הוחלפו במעצים מודרניים וארגונמיים, בעלי יכולת התאמה אישית ליורה והתקנה מהירה של עזרים טקטיים. הרובה עבר ניסויים תחת השם XM2010 וב-2011 נקלט תחת השם M2010 ESR. הצלפים שקיבלו את הרובה החדש עברו קורס הסבה בן 3 ימים ובסיומו יכלו לפגוע במטרות בטווח 1,000 מטר. בעקבות הביקורות החיוביות הוחלט להחליף את כל רובי ה-M24 ברובי ה-M2010 החדשים. ב-2014 סיים צבא ארצות הברית לבצע את ההחלפה וכל רובי ה-M24 SWS הישנים הוחלפו ב-M2010 ESR, כאשר ב-25 באפריל2014 ייצרה חברת נשקי רמינגטון את הרובה ה-2,558 ובכך סיפקה את כל הרובים החדשים שהצבא הזמין.
מבחינת פעולה ומנגנון הירי הרובה מבוסס על הפעולה האמינה של ה-M24 SWS, שהיא בתורה מבוססת על הפעולה הארוכה של הרמינגטון מודל 700. מכיוון שהפעולה ארוכה (בניגוד לפעולה הקצרה של רובה M40 של חיל הנחתים האמריקאי) היה אפשר להחליף את הקנה בקנה מעובה 24 אינץ' בעל מעלה סלילים 1:10 בקוטר 0.3 אינץ' (כ-7.62 מ"מ) שיכול לקבל כדורים בקליבר0.300 וינצ'סטר שלהם טווח ירי ארוך יותר. בנוסף שודרג בלם הלוע והסתרשף של הקנה כך שיהיה ניתן להתקין עליו במהירות ובקלות עמעם. מתפסי ומעצה הרובה הוחלפו בקת ומתפסים מודרניים ארגונומיים הניתנים לכוונון לנוחות ארגונומית מקסימלית ליורה ובעלי מספר רב של מסילות המאפשרות התקנה מהירה של עזרים טקטיים שונים כגון כוונת טלסקופית, דורגל ועמעם. במקום הזנה במחסנית פנימית ההזנה הוחלפה למחסנית חיצונית נתיקה בת 5 כדורים. חברת נשקי רמינגטון בודקת כל רובה שיוצא מהמפעל ומוודאת שהדיוק שלו יהיה 1 דקת קשת ומטה (כלומר: הפיזור הזוויתי בירי מקובץ לא יעלה על 1/60 המעלה, כלומר: פיזור של 2 אינץ' בטווח 200 יארד).