Tỉnh ủy Bắc Giang có tiền thân từ Đảng bộ Đông Dương Cộng sản Đảng Bắc Ninh - Bắc Giang được thành lập ngày 4/8/1929 tại núi Hồng Vân (núi Lim, Tiên Du), gồm hơn 20 hội viên tiên tiến của Hội Việt Nam Cách mạng Thanh niên của 2 tỉnh được triệu tập.

Sau khi Đảng Cộng sản Việt Nam được thành lập tháng 2/1930 tại Hương Cảng, Trung Quốc, Đảng bộ Đông Dương Cộng sản Đảng Bắc Ninh-Bắc Giang đổi tên thành Đảng bộ Đảng Cộng sản Việt Nam tỉnh Bắc Ninh - Bắc Giang.

Trong khoảng thời gian từ 1930-1940 tỉnh ủy được chỉ đạo trực tiếp từ Xứ ủy Bắc Kỳ, các ủy viên xứ ủy thường là người đứng đầu tỉnh ủy.

Tháng 8/1940, thành lập đảng bộ riêng với tên gọi Ban cán sự Đảng tỉnh Bắc Giang do Xứ ủy Bắc Kỳ cử Trần Quốc Hoàn làm Trưởng ban.

Cuối tháng 6/1945 Ban cán sự tỉnh Bắc Giang tổ chức Hội nghị cán bộ toàn tỉnh tại ấp Quan Đình (Phú Bình). Hội nghị đã thành lập Ban Chấp hành Đảng và bầu bí thư tỉnh ủy là Nguyễn Trọng Tỉnh. Ban cán sự tỉnh Bắc Giang đổi tên thành tỉnh ủy Bắc Giang.

Từ ngày 7/1/1963 hợp nhất 2 tỉnh ủy Bắc Ninh và Bắc Giang, và thành lập Thường trực Tỉnh uỷ lâm thời Hà Bắc. Ngày 6/11/1996 tỉnh Hà Bắc được tách trở lại thành 2 tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang. Từ 1/1997 tái lập tỉnh ủy Bắc Giang, bí thư tỉnh ủy lâm thời là Đỗ Bình Dương.