Академия наук Республики была создана 1 июня 1946 года. Первым президентом Академии наук в 1946 году был избран видный государственный общественный деятель, ученый с мировым именем, основатель казахстанской школы геологов академик Каныш Имантаевич Сатпаев.
20 октября 2011 года был учрежден День работников науки Казахстана. Этой датой стало 12 апреля – день рождения К.И. Сатпаева.
С момента своего создания Академия, ставшая одним из крупнейших интеллектуальных центров в стране, проводит широкие исследования по освоению богатейших природных ресурсов, вносит весомый вклад в развитие производительных сил страны, в решение важнейших проблем экономического, социального и духовного развития казахстанского общества.
В настоящее время Национальная академия наук Республики Казахстан является признанным членом ряда крупнейших научных организаций мира.