Arthur Conan Doyle escribe Estudio en escarlata en 1886 y lo publica en 1887 en el anuario londinense Beeton's Christmas. Su novela había sido rechazada tres veces por los editores, pero finalmente la aceptan en 1886 con la condición de retrasar su publicación hasta el año siguiente, dado que consideraban que el mercado estaba inundado de “ficción barata”. La primera edición en forma de libro se publica en 1888. En esta novela aparecen por primera vez los famosos personajes Sherlock Holmes y el doctor Watson. Luego Doyle publicará tres novelas más y cincuenta y seis cuentos con estos personajes.
El título de la obra proviene de un diálogo donde Holmes describe el caso que está investigando: “(…) el caso más bonito de todos cuantos se me han presentado. Podríamos llamarlo estudio en escarlata... ¿Por qué no emplear por una vez una jerga pintoresca? Existe una roja hebra criminal en la madeja incolora de la vida, y nuestra misión consiste en desenredarla, aislarla, y poner al descubierto sus más insignificantes sinuosidades” (p. 63).
La obra se considera una de las primeras novelas dentro del género policial, y su protagonista, Sherlock Holmes, es el primer héroe detectivesco realmente popular. Sin embargo, Estudio en escarlata no fue tan popular desde los primeros momentos. Gana popularidad cuando Doyle publica varios cuentos de Sherlock Holmes en la revista The Strand en 1891.
Sobre las fuentes de inspiración para la creación del personaje Sherlock Holmes hay un reconocido antecedente en el personaje de Auguste Dupin, el detective de los cuentos policiales de Edgar Allan Poe. También era popular en el momento en en que Doyle escribía las historias de Holmes, el detective ficcional Monsieur Lecoq creado por Émile Gaboriau. Sherlock Holmes y Watson hablan sobre estos dos detectives en el capítulo 2 de la primera parte de esta novela (p. 35). Por otra parte, Doyle ha dicho repetidamente que Holmes se inspiró en Joseph Bell, cirujano y profesor de Medicina en la Universidad de Edimburgo, a quien conoció en 1877. Bell se destacaba, al igual que Holmes, por llegar a amplias conclusiones partiendo de observaciones minuciosas. El personaje de Watson probablemente este inspirado en un doctor colega de Doyle, llamado James Watson.
En Estudio en escarlata hay un ataque explícito al movimiento religioso de los Santos de los Últimos Días, fundado en Estados Unidos en 1830, también conocido como mormonismo. Muchas de las características de los mormones descritas por Doyle son sensacionalistas y exageradas. Por este motivo, el libro ha recibido varias críticas y en algunas escuelas de Estados Unidos se han opuesto a su lectura.
Estudio en escarlata tiene varias adaptaciones cinematográficas, la primera de ellas, de 1914, es un película británica muda que está actualmente perdida, debido a que el archivo de películas era infrecuente en aquella época. Un cortometraje estadounidense que lleva el mismo título fue estrenado un día después del estreno de la película británica, y también se encuentra perdido.
El libro ha tenido múltiples adaptaciones para la radio y la televisión. Una adaptación más reciente para la televisión la encontramos en el primer episodio de la serie televisiva de la BBC Sherlock, de 2010, que muestra a un Sherlock Holmes del siglo XXI. La adaptación conserva muchos elementos de la historia, pero omite la historia de fondo ambientada en Estados Unidos. También hay una adaptación en la serie estadounidense Elementary, que presenta una versión moderna de los casos de Sherlock Holmes, con un detective que vive en Nueva York. La historia de esta novela se presenta en el episodio “A Study in Charlotte” de la temporada 4.
Además, la novela cuenta con una película animada de 1984 y una adaptación libre en la serie televisiva de títeres japonesa Sherlock Holmes. Se han hecho también un cómic y dos novelas gráficas, y en 2010 y en 2014 se hicieron adaptaciones teatrales.