Die Geschichte des BMBW ist gekennzeichnet durch eine wechselvolle Aufgabenentwicklung mit bedeutenden Änderungen in der jeweiligen Ressortzuständigkeit. Als Keimzelle des BM für Bildung und Wissenschaft könnte man das bei der Regierungsbildung im Oktober 1953 neu eingerichtete BM für besondere Aufgaben Franz Josef Strauß (BMS Strauß) bezeichnen, das am 20. Oktober 1955 in BM für Atomfragen (BMAt) umbenannt wurde. Mit der zeitweiligen Übernahme wasserwirtschaftlicher Zuständigkeiten (ab 29.10.1957) hieß das Ministerium während der dritten Legislaturperiode ab Oktober 1957 BM für Atomkernenergie und Wasserwirtschaft (BMAtW). Am 14. November 1961 wurde es nochmals in BM für Atomkernenergie (BMAt) umbenannt. Dem Entstehen neuer Bereiche der technischen Entwicklung wie Weltraumforschung und elektronische Datenverarbeitung Rechnung tragend wurde das Ministerium am 14. Dezember 1962 in BM für wissenschaftliche Forschung (BMwF) umbenannt. Die Wasserwirtschaft wurde am 29.01.1962 dem Bundesministerium für Gesundheitswesen übertragen. Durch Grundgesetzänderung erhielt der Bund 1969 neue Kompetenzen in der Bildungsplanung und Forschungsförderung (Gemeinschaftsaufgabe in Art. 91b GG), daher wurde das Ministerium zum 22.10.1969 in BM für Bildung und Wissenschaft (BMBW) umbenannt.

Mit Beginn des zweiten Kabinetts Brandt am 15. Dezember 1972 gab das Ministerium seine Abteilungen III (Forschungsplanung, Technologische Forschung und Entwicklung), IV (Kerntechnik, Datenverarbeitung) und V (Weltraumforschung und -technik, Luftfahrtforschung) an das neu eingerichtete BM für Forschung und Technologie (BMFT) ab. Es verlor damit die Zuständigkeit für Allgemeine Förderung der Wissenschaften (Aktenplanhauptgruppe 3), Kernenergie (5 und 6), Neue Technologien (7), Luftfahrt- und Weltraumforschung (8) sowie teilweise für ausländische und internationale Angelegenheiten (9). Gleichzeitig übernahm das BMBW die Zuständigkeit für die berufliche Bildung vom BMWi bzw. BMA und für die Ausbildungsförderung vom BMJFG.

Zwischen 1972 und 1994 nahm das Ministerium folgende Aufgabengebiete wahr: Bildungsplanung und Bildungsforschung; Ausbildungsförderung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses; Berufliche Bildung und Berufsbildungsförderung; Hochschulwesen; Wissenschaftsförderung.

Mit Organisationserlass des Bundeskanzleramts vom 17. November 1994 wurden das BMBW und das BMFT in dem Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) zusammengeführt (Bulletin Nr. 109 vom 25.11.1994).

Mit Organisations-Erlass des Bundeskanzlers vom 27. Okt. 1998 erhielt das Ministerium die Bezeichnung Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

In diesem Zusammenhang wurden die Zuständigkeiten für die indirekte Forschungsförderung und technologieorientierter Unternehmensgründungen, der Energieforschung und der Luftfahrt (ohne Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR) an das Bundesministerium für Wirtschaft abgegeben (Bestand B 102).

Minister:

Franz Josef Strauß (CSU), 21.10.1955-16.10.1956

Siegfried Balke (CSU), 16.10.1956-11.12.1962

Hans Lenz (FDP), 14.12.1962-17.10.1965

Gerhard Stoltenberg (CDU), 19.10.1965-19.10.1969

Hans Leussink (parteilos), 20.10.1969-15.03.1972

Klaus von Dohnanyi (SPD), 15.03.1972-16.05.1974

Helmut Rohde (SPD), 16.05.1974-16.02.1978

Jürgen Schmude (SPD), 16.02.1978-28.01.1981

Björn Engholm (SPD), 28.01.1981-04.10.1982

Dorothee Wilms (CDU), 04.10.1982-18.02.1987

Jürgen W. Möllemann (FDP), 18.02.1987-20.12.1990

Rainer Ortleb (FDP), 20.12.1990-04.10.1994

Karl-Hans Laermann (FDP), 04.10.1994-10.11.1994

Jürgen Rüttgers (CDU), 10.11.1994-26.10.1998

Edelgard Bulmahn (SPD), 26.10.1998-22.11.2005

Annette Schavan (CDU), 22.11.2005-14.02.2013

Johanna Wanka (CDU), 14.02.2013

Beamtete Staatssekretäre:

Wolfgang Cartellieri, Juli 1959-Okt. 1966

Hans von Heppe, Nov. 1966-Jan. 1971

Hildegard Hamm-Brücher, Okt. 1969-Mai 1972

Hans-Hilger Haunschild, Febr. 1971-März 1987

Reimut Jochimsen, Febr. 1973-Sept. 1978

Hermann Granzow, Okt. 1978-Okt. 1982

Paul Harro Piazolo, Okt. 1982-April 1987

Eberhard Böning, April 1987-März 1988

Fritz Schaumann, Mai 1988-Okt. 1998

Gebhard Ziller, 1987-Juli 1996

Helmut Stahl, Aug. 1996-Okt. 1998

Uwe Thomas, Okt. 1998-2002

Wolf-Dieter Dudenhausen, 2002-2005

Wolf-Michael Catenhusen, 2003-2005

Frieder Meyer-Krahmer, 2005-2009

Michael Thielen, 2005-2009

Cornelia Quennet-Thielen, 2009-

Georg Schütte, 2009-

Parlamentarische Staatssekretäre:

Klaus von Dohnanyi, Okt. 1969-März 1972

Joachim Raffert, März-Aug. 1972

Karl Fred Zander, Dez. 1972-Mai 1974

Peter Glotz, 1974-1977

Björn Engholm, 1977-1981

Eckart Kuhlwein, 1981-1982

Anton Pfeifer, 1982-1987

Irmgard Karwatzki, 1987-1989

Norbert Lammert, 1989-1994

Torsten Wolfgramm, 1991-1993

Bernd Neumann, 1990-1998

Cornelia Yzer, 1994-1997

Elke Wülfing, 1997-1998

Wolf-Michael Catenhusen,1998-2002

Christoph Matschie, 2002-2004

Ulrich Kasparick, 2004-2005

Andreas Storm, 2005-2009

Thomas Rachel, 2005-

Helge Braun 2009-2013

Stefan Müller, 2013-

Das BMBF verteilt sich auf zwei Dienstsitze, den Hauptsitz in Bonn in den sogenannten "Kreuzbauten", und einen weiteren Dienstsitz in Berlin im Gebäude der ehemaligen Ständigen Vertretung der Bundesrepublik bei der DDR. Grundlage für diese Aufteilung ist das Berlin-Bonn-Gesetz. Eine der Aufgaben des BMBF ist es, die Bundesstadt Bonn als Wissenschaftsstandort auszubauen, um die Folgen des Umzugs von Parlament und Regierung nach Berlin für die Region abzumildern.

Einzige Behörde im nachgeordneten Bereich des BMBF ist das Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB) in Bonn, das 1970 aufgrund des Berufsbildungsgesetzes gegründet wurde.

Das Institut hat bisher noch keine Akten an das Bundesarchiv abgegeben. Unterlagen befinden sich allerdings im Ministerialbestand.