科学精神是伴随着近代自然科学的诞生，在继承人类早期历史发展的思想遗产基础上，逐渐发展起来的科学理念和科学传统的积淀，是科学文化深层结构中蕴涵的价值和规范的综合，体现着科学的哲学和文化意蕴。恩格斯指出：“科学的产生和发展一开始就是由生产决定的。”从历史上看，科学精神是随着生产力水平的提高，在人们认识和改造自然的生产生活中逐渐形成的，与科学新知、科学思想相伴而生、同向并行，其间经过了长期而复杂的过程。
在古代，一代代先人们在艰苦的生产生活实践中，努力探索自然规律，进而认识和改造自然，更多地体现出一种求真精神。古希腊文明不仅关注知识的功用性，更关注知识的确定性，彰显出理性精神。亚里士多德将“求知是人类的本性”的判定作为《形而上学》开篇之语，把“求知”置于人的意识和社会存在最为突出的位置。在论述科学知识的纯粹性时，他指出：“在各门科学中，那为着自身，为知识而求取的科学比那为后果而求取的科学，更加是智慧。”但是总的看，近代以前，由于生产力水平低下，人类认识自然的能力极其有限，对自然的恐惧和敬畏使人生活在一个万物有灵的世界，“神秘”世界的解释权为少数人所垄断，神秘主义被特权阶层发展为蒙昧主义和专制主义，人们难以发现人自身的力量。
近代科学发端于欧洲文艺复兴时期，有两桩历史事件最能折射出其独特的成长过程。第一桩是科学与宗教的斗争，起自于哥白尼天文学革命，一直延续到19世纪赫胥黎为坚持进化论而同神父们展开的大辩论。经过这一阶段的斗争，终于确立了一条原则，即任何权威，任何情感偏见，无论是宗教的、政治的还是伦理的，都不能作为评定真理的标准。第二桩历史事件是科学与哲学的分离。这种分离，在很大程度上得力于几何学提供的逻辑范式，天文学、力学提供的事实材料以及工艺技术提供的仪器手段，它们集中体现在近代科学之父伽利略身上。人们逐渐摒弃了仅靠经验直觉和纯粹思辨认识世界的精神传统，认知方法迈向以精密的数学分析和实验方法相结合的路径，实现了科学认识的理性变革。
工业革命以来，科学技术广泛运用于社会生产，人类对自然的支配能力大幅提升，科学作为一种革命性力量不断地改变世界和社会关系，地位越发重要。马克思认为，现代自然科学与现代工业一起彻底改变了整个世界，人们对于自然界的幼稚态度和幼稚行为走向终结，科学技术作为生产力是人类社会向前发展的根本动力。随着科学技术的不断发展，科学方法和科学思想也在不断发展。20世纪初，爱因斯坦提出的广义相对论证明了牛顿引力论中存在错误结论，深深震撼了当时的科学界。人们开始思考：到底有没有科学？科学究竟是什么？如何探索和对待科学真理？英国哲学家波普尔所倡导的证伪主义试图对此进行回答。他认为，凭借人的批判理性，通过不断地提出假说和排除错误，使之得到检验并由此取得科学知识的增长，这不是科学的缺点，而恰恰是其优势和力量所在，是科学之为科学的本质特征，更是科学自身的精神。这一观点拓宽了人们对科学的理解，也解放了人们的思想与观念。科技创新日新月异，20世纪中后期以来，科学的发展越来越和整个社会文化和具体历史背景密切相关，这使得科学走出了纯粹逻辑和纯粹认识论的狭隘范畴。作为科学主体的人，在科学中的地位和作用日益凸显，科学哲学开始把注意力转移到人的科学发现和创造上来。这标志着19世纪以来一直盛行的科学主义开始向人文主义回归，重视科学的人文价值成为当代科学发展的潮流。
在绵延5000多年的文明发展进程中，中华民族创造了闻名于世的科技成果，在农、医、天、算等方面形成了系统化的知识体系，取得了以四大发明为代表的一大批发明创造。然而近代以后，由于各种原因，我国屡次与科技革命失之交臂，从世界强国变为任人欺凌的半殖民地半封建国家。为了挽救国家危亡，实现民族复兴，自19世纪末以来，中国的一批仁人志士主张迅速发展科学、弘扬科学精神。孙中山提出，知识“从科学而来”，“舍科学而外之所谓知识者，多非真知识也”。陈独秀说：“科学与民主，是人类社会进步之两大主要动力。”1916年，学者任鸿隽发表《科学精神论》一文，在中国最早提出“科学精神”概念，他称科学精神为“科学发生之源泉”，明确提出“科学精神者何？求真理是已”。我国著名科学家竺可桢多次阐述过科学精神，1941年，他在《科学之方法与精神》一文中指出：“近代科学的目标是什么？就是探求真理。科学方法可以随时随地而改换，这科学目标，蕲求真理也就是科学的精神，是永远不改变的。”新中国成立以来特别是改革开放以来，随着经济建设的蓬勃发展，我国科学技术水平得到长足提高。经过长期努力，我国科技事业实现了历史性、整体性、格局性重大变化，重大创新成果竞相涌现，一些前沿方向开始进入并行、领跑阶段，科技实力正处于从量的积累向质的飞跃、点的突破向系统能力提升的重要时期。科技在经济社会发展中的作用更加凸显，全社会正在兴起普及科学知识、传播科学思想、倡导科学方法的高潮，科学精神得到广泛关注。
