Formé en 2008 par les membres fondateurs Josh Schwartz (à la guitare) et Chris Haren (à la batterie). Le groupe connaît plusieurs changements de line-up avant de recruter la chanteuse Nina Osegueda en octobre 2009. Fin 2009, le groupe enregistre son premier EP éponyme, avec l'ancien bassiste Chris Willett de retour en tant que musicien de session. Le groupe recrute rapidement le bassiste David Matine et enregistre un single de charité pour les West Memphis 3. David Matine quitte le groupe début 2010 et est remplacé par Ben Washburn à la basse. Le groupe commence à donner de nombreux concerts dans la région de Washington D.C. et commence à enregistrer leur premier album, 'Metal Renaissance'. Washburn quitte le groupe à l'été 2010 avant de terminer l'album, et Jesse Keen est recruté en tant que bassiste et de claviériste. Le groupe joue principalement dans des concerts locaux et fait la première partie de divers groupes en tournée. Pour son deuxième album, 'Out of the Darkness', le groupe engage Kevin Gutierrez, connu pour être un producteur récompensé de plusieurs disques de platine et ayant travaillé avec Shinedown, O.A.R., Johnny Cash et Raven. ASOT enregistre l'album dans le propre studio de Gutierrez, Assembly Line Studios, en Virginie du Nord. L'album sort le 27 mars 2012 dont un titre avec le chanteur invité John Gallagher du groupe Raven. En 2013, A Sound of Thunder sort un EP, Queen of Hell et un album studio intitulé "Time's Arrow" et en 2014, le groupe continue à créer une autre campagne KickStarter pour aider à financer un quatrième album studio intitulé 'The Lesser Key of Solomon'. L'album sort le 9 septembre de la même année et se classe à la 39e place du Heatseeker's Chart du magazine Billboard. Le 25 septembre 2015, le cinquième album 'Tales from the Deadside' est un album conceptuel basé sur le personnage de Valiant Comics, Shadowman. En 2016, le groupe sort son sixième album 'Who Do You Think We Are', un album de reprises comprenant des chansons choisies principalement par les fans du groupe enregistrées à l'origine par Alice Cooper, Ritchie Blackmore's Rainbow, Mercyful Fate, Manowar, Tool, Kansas, Black Sabbath, Wrathchild America, Dio, Dan Fogelberg, Deep Purple et Judas Priest. En 2018, l'album 'It Was Metal' est à nouveau produit par Kevin Gutierrez. En octobre 2023, le groupe annonce la décision de se séparer, motivée entre autre par le départ de son batteur et cofondateur Chris Haren.