Současná Akademie věd ČR navazuje ve své činnosti nejen na dřívější Československou akademii věd, ale i na řadu jejích předchůdců. Nejstarší vskutku dlouhodobě činnou učenou společností byla Královská česká společnost nauk (1784-1952), která zahrnovala vědy humanitní i přírodní. Mezi zakladatele patřili filolog Josef Dobrovský, historik Gelasius Dobner či matematik a zakladatel pražské univerzitní hvězdárny Joseph Stepling, v jejím čele později stál historik František Palacký. Již v letech 1861-1863 navrhoval Jan Evangelista Purkyně ve svém spise Academia vytvoření samosprávné mimouniverzitní vědecké instituce, která by sdružovala vědecké ústavy reprezentující hlavní obory tehdejší vědy. Tato myšlenka instituce věnující se interdisciplinárnímu výzkumu je velmi blízká koncepci a struktuře dnešní Akademie věd.
Na sklonku 19. století dochází u nás ke vzniku jazykově odlišených vědeckých institucí: krátce po sobě byly založeny Česká akademie věd a umění (1890-1952, zakládací listina) a Společnost pro podporu německé vědy, umění a literatury v Čechách (1891-1945). Česká akademie věd a umění byla založena díky mimořádné finanční podpoře českého architekta a stavitele Josefa Hlávky, který se stal i jejím prvním prezidentem. Úkolem této instituce byla podpora vědy a literatury pěstované v českém jazyce a českého umění. Nejvýznačnějším polem její působnosti byla činnost publikační. Udílela i stipendia a podpory, ale vznikala při ní i menší badatelská zařízení.
Po vzniku samostatné Československé republiky v r. 1918 se rodí i další vědecké instituce jako např. Masarykova akademie práce či samostatné státní ústavy jako Slovanský, Orientální či Archeologický. Čilé mezinárodní styky domácích institucí vyvrcholily vstupem do Mezinárodní unie akademií i do Mezinárodní rady badatelské.
Po nastolení totalitního režimu v r.1948 byly zrušeny všechny dosavadní hlavní vědecké mimouniverzitní instituce a učené společnosti a na jejich místě byla založena Československá akademie věd (1953-1992), která zahrnovala jak soubor vědeckých ústavů, tak učenou společnost. Přestože věda byla až do pádu tohoto režimu v r. 1989 podřízena silnému ideologickému tlaku, udržovala si v řadě případů svou tvůrčí potenci a nalézala tak (i když v jednotlivých oborech a obdobích různě) cestu ke světové vědecké komunitě. Svědčí o tom např. udělení Nobelovy ceny Jaroslavu Heyrovskému v r.1959 nebo světové uznání, které se dostalo Ottovi Wichterlovi za vynález kontaktních čoček. Z dalších vynikajících představitelů české vědy, kteří v minulosti v Akademii pracovali, zmiňme alespoň matematika Eduarda Čecha, teoretického fyzika Václava Votrubu, geofyzika Víta Kárníka, fyziologa Viléma Laufbergera či filozofa a spoluautora Charty 77 Jana Patočku. Otto Wichterle se pak stal prvním předsedou Akademie po návratu demokracie do naší země.
