과학기술전시 및 과학·문화체험교육을 통해 ‘과학의 대중화’에 기여함을 목적으로 설립되었다. 개관이후 기초·응용과학, 자연사, 과학기술사 등에 관한 자료의 수집·보존·전시 및 교육의 역할을 담당한 서울과학관은 일반인은 물론 청소년들에게 과학에 대한 호기심 충족과 창의력 개발을 위한 체험전시, 교육 및 문화체험의 장으로 기능과 역할을 담당하고 있다.
1927년 5월 서울시 중구 예장동에서 우리나라 최초의 과학관으로 개관하였다. 1945년 10월 ‘국립과학박물관’으로 명칭을 바꾸었으며 1949년 7월 ‘국립과학관’으로 개편하였다. 한국전쟁으로 건물 및 시설이 모두 소실된 국립과학관은 1962년 8월 현 위치인 종로구 와룡동으로 이전하였다. 1990년대전 국립중앙과학관 개관과 함께 ‘국립과학관’은 ‘국립서울과학관’으로 직제 개편하였다. 2008년국립과천과학관의 개관으로 국립과천과학관 소속의 서울과학관으로 직제 개편(교육과학기술부 소속)하여 현재에 이르고 있다.
부지 3,314.19㎡ 규모에 지상 3층의 건물(5,611.19㎡)에는 상설전시관과 특별전시관으로 구분되어 소장품 2,459점(2010년 12월 기준)이 전시되어 있다. 특히 2010년 3월문화체육관광부와 공동사용이 결정되면서 어린이를 위해 특화된 전시공간으로 구성되어 있다. 상설전시관에는 ‘재미있는 수학이야기’, ‘기초부터 알아봐요’, ‘우주와 만나요’ 등으로 꾸며져 어린이 및 청소년들의 과학교육에 이바지하고 있으며 특별전시관에는 지금까지 ‘인체의 신비(2002년)’, ‘아인슈타인특별전’, ‘동물의 신비’ 등을 기획하여 운영함으로써 과학의 대중화에 노력하고 있다.
이밖의 자체 및 전문교육기관에 위탁하여 운영하고 있는 교육프로그램과 Love Science! Love Family! 등 과학·문화·예술을 융합하여 관람객이 직접 참여하고 즐길 수 있는 다양한 과학문화체험행사를 개최하고 있다.