1962년에 「주요농작물종자법」이 공포되고, 종자공급을 담당하는 기관의 설립이 논의된 후에 1974년 11월에 이 공급소가 설치되었다.
여기서는 주요농작물의 안정적 증산기반구축을 위하여 엄격한 채종체계를 유지하고 좋은 종자를 생산하여 보급하였다. 1975년 이후 각 지방에 지소를 설치하였고, 정선공장을 건설하여 대량으로 종자를 공급할 수 있게 되었다. 1982년 9월에는 곡물저온저장고를 준공하여 종자의 수급조절을 도모하였다.
부이사관 또는 농림부이사관인 소장아래 4개의 과 또는 담당관으로 나누어져 있었고, 전국 각지에 7개의 지소에 소속된 종자공급소의 본소는 경기도 안양시에 있었으며 1994년 농림부에서 농촌진흥청으로 소속이 변경되었다.
1998년 3월 국립종자공급소가 국립종자관리소로 명칭을 변경하였으며, 2000년 8월 농림부로 그 소속이 다시 환원되었다. 이후 2007년 11월 국립종자원으로 기관명이 변경되었으며, 2014년 7월 김천 혁신도시[경상북도 김천시 혁신8로 119(율곡동 6-43)]로 이전하였다.