Tiền thân của Hội hoàng gia Luân Đôn là một nhóm rất nhỏ các nhà khoa học chỉ có 12 người, nhóm này họp mặt không cố định ở một địa điểm. Nhóm thảo luận về các vấn đề khoa học mới theo khuyến khích của Francis Bacon. Họ chia sẻ các thành tựu mà mình đạt được giữa các thành viên thuộc nhóm. Nhưng vào thời điểm này việc đi lại cũng gặp nhiều khó khăn nên các thành viên tham gia thảo luận thường không đầy đủ giữa các thành viên Hiệp hội Luân Đôn và thành viên Hiệp hội Oxford, nơi hoạt động sôi nổi nhất. Vào năm 1658, Hội bị giải tán dưới chế độ bảo hộ Anh, khi các binh lính chiếm lấy phòng họp tại học viện Gresham. Sau đó Hội hoạt động trở lại vào thời kỳ "Phục hồi của Anh".Vì số thành viên lúc này rất đông nên nhu cầu lập một hội chính thức trở nên cấp thiết. Thế là vào ngày 2 tháng 11 năm 1660, một nhóm các nhà khoa học của Học viện ẩn danh công bố thành lập "Học viện khuyến khích học tập vật lý và toán học thực nghiệm". Nhà vua Charles II khi đó cho phép và Hiến chương Hoàng gia Anh ký quyết định cho lập Hội ngày 15 tháng 7 năm 1662, với chủ tịch đầu tiên là ngài Brouncker.