Học viện Khoa học, Công nghệ và Đổi mới sáng tạo được thành lập trên cơ sở tổ chức, sắp xếp lại 2 đơn vị trực thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ là Viện Chiến lược và Chính sách Khoa học và Công nghệ (NISTPASS) và Trường Quản lý khoa học và công nghệ (MTI).

Các đơn vị tiền thân có bề dày lịch sử hình thành và phát triển với xuất phát điểm của NISTPASS là từ Tổ Nghiên cứu Chính sách khoa học và kỹ thuật nhà nước ra đời từ năm 1978 và Tiểu ban Nghiên cứu Chiến lược Khoa học và Kỹ thuật năm 1983, MTI là từ Trường Bồi dưỡng nghiệp vụ quản lý khoa học, công nghệ và môi trường ra đời từ năm 1996.