La JAE fue un organismo autónomo creado en 1907 por el Ministerio de Instrucción Pública y Bellas Artes por inspiración de la Institución Libre de Enseñanza. Su objetivo era impulsar la formación del personal docente e investigador y dotarlo de medios que permitieran seguir de cerca el movimiento científico y pedagógico de las naciones más cultas del momento. Fue un gran «laboratorio» donde no sólo se contribuyó al avance de las ciencias (naturales y sociales), sino que también se ensayaron y desarrollaron nuevos modelos para el fomento de la investigación en todos los ámbitos del conocimiento y la modernización de las técnicas educativas, buscando aunar el espíritu cosmopolita con la recuperación de las tradiciones culturales españolas. Las figuras más destacadas de la ciencia y la cultura españolas del primer tercio del siglo estuvieron relacionadas con la Junta.

Tras la guerra civil el gobierno de Franco decretó su disolución y en 1939 se creaba el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, al que pasaron los edificios, laboratorios y demás pertenencias de la JAE.