Viện Hàn lâm Khoa học Estonia được thành lập năm 1938 như một hội học giả. Khi Estonia bị Liên Xô chiếm đóng, Hội này bị giải thể ngày 17.7.1940. Tháng 6 năm 1945 viện được tái lập dưới tên Viện Hàn lâm Khoa học Estonia SSR (tiếng Estonia: Eesti NSV Teaduste Akadeemia). Trong thời Xô Viết, viện có một thư viện trung ương và 4 ban ngành gồm 15 viện nghiên cứu cũng như các nhà bảo tàng cùng các hội khoa học khác.

Tháng 4 năm 1989, ngay sau khi Estonia được độc lập, Viện lấy lại tên nguyên thủy là Viện Hàn lâm Khoa học Estonia, và được tổ chức lại như hình thức hiện nay.[4][5]