최초의 과학전람회는 1946년 10월 광복 1주년을 기념하여 전국의 초·중등학교 학생을 대상으로 조선과학교육동우회가 ‘우리과학전람회’를 개최한 뒤 1948년까지 3회에 걸쳐 계속되었다.
1948년 정부 수립 후 문교부 주최로 제1회 과학전람회가 1949년 10월에 개최되었다. 6·25전쟁으로 중단되었다가 1955년 제2회 과학전람회 이후 매년 개최된 이래, 제15회부터는 과학기술부 주최로 열리고 있다.
과학전람회 출품 부문은 물리·화학·동물·식물·지구과학·농림수산·산업 및 에너지·환경 등 8개 부문으로 되어 있으며, 출품자는 학생부와 교원 및 일반부로 구분하고 있다.
출품 절차는 각 시·도 교육청이 주최하는 지역예선대회를 출품되며, 출품 수는 과학전람회 개최요강을 정하여 공고하고 있다. 일반인(대학생 포함)의 경우 직접 과학전람회에 출품하되 예비심사를 거치도록 되어 있다. 심사는 매년 심사위원회를 구성하여 심사하며, 출품 부문별로 분과위원회를 두고 있다.
시상 내용은 학생부와 교원 및 일반부로 구분하여 부별로 최고상인 대통령상을 비롯, 국무총리상과 특상·우수상, 장려상으로 과학기술부장관상·교육인적자원부장관상·농림부장관상·산업자원부장관상이 있으며, 학생 수상작품을 제작, 지도한 교원에게 수여하는 지도교사 표창, 학생 작품 중 우수작품에 대하여 과학기술관계 학회 및 단체에서 수여하는 특별상이 있다.
이 상의 시상 내용과 시상 수는 매년 과학전람회 개최요강을 정하여 공고하고 있으며, 우수 수상자에 대해서는 선진국의 과학기술 분야 시찰의 특전도 부여하고 있다. 과학전람회 수상작품 및 입선작품은 국립중앙과학관에서 1개월 간에 걸쳐 전시되며, 우수작품은 지방 순회전시도 한다. 1987년(34회)부터 1999년(45회)까지 최근 12년분의 자료가 데이터베이스화 되어 있다.