Ủy ban khoa học và kỹ thuật tỉnh Minh Hải – tiền thân của Sở Khoa học và Công nghệ (KHCN) Bạc Liêu ngày nay được thành lập ngày 23 tháng 9 năm 1979. Đây là cơ quan chức năng của tỉnh đảm trách việc quản lý các mặt hoạt động khoa học, công nghệ ở địa phương, thực hiện nhiệm vụ về nghiên cứu, ứng dụng khoa học, kỹ thuật phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế – xã hội  của địa phương trước mắt cũng như lâu dài.

Sau ngày giải phóng, thống nhất đất nước, tỉnh Minh Hải (gồm tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau ngày nay) được thành lập. Dù còn phải dành nhiều thời gian để khắc phục kinh tế - xã hội sau chiến tranh, nhưng lãnh đạo tỉnh vẫn quan tâm đến nhiệm vụ phát triển khoa học công nghệ ở địa phương. Tháng 10 năm 1977, UBND tỉnh quyết định triệu tập một số cán bộ về văn phòng ủy ban làm công tác khoa học. Lúc đó tổ chức này có tên gọi là Ban Khoa học – Kỹ thuật do ông Phạm Văn Hoài (Ba Hùng) Phó chủ tịch UBND tỉnh phụ trách, ông Nguyễn Ngọc Thới (Năm Thới) – Kỹ sư nông nghiệp từ miền Bắc trở về làm cán bộ giúp việc và cô Hồng làm thư ký. Đến tháng 3 năm 1979, ông Lê Bửu – cán bộ Ủy ban Kế hoạch - được điều động sang để viết đề án thành lập tổ chức quản lý hoạt động khoa học ở địa phương. Đến tháng 9 năm 1979, UBND tỉnh Minh Hải ký quyết định chính thức thành lập Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Minh Hải.

          Từ đó đến nay, Sở có nhiều tên gọi khác nhau theo qui định chung của Nhà nước  như:

- Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Minh Hải từ 1979 – 1994;

    - Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Minh Hải: 1994 – 1997;

     - Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Bạc Liêu (sau khi chia tách tỉnh Minh Hải thành tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau): 1997 – 2003;

     - Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bạc Liêu: từ 2003 đến nay.

     Tổ chức bộ máy của Sở từ lúc ban đầu chỉ có 3 phòng chức năng gồm: Phòng hành chính – Quản trị; Phòng kế hoạch tổng hợp; Phòng Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng (1979 - 1989), đến nay Sở đã có một bộ máy tổ chức hoàn thiện đủ lực đảm đương các chức năng, nhiệm vụ được giao, gồm 06 phòng: Văn phòng Sở, Phòng kế hoạch – Tài chính, Phòng Quản lý khoa học, Phòng Quản lý Sở hữu trí tuệ, Thanh tra Sở, Phòng Quản lý Công nghệ  và 03 đơn vị trực thuộc : Chi cục Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng (TC – ĐL - CL); Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và công nghệ; Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ.

     Cùng với sự hoàn thiện về bộ máy tổ chức, nguồn nhân lực của Sở cũng lớn mạnh về số lượng và chất lượng. Trong buổi đầu mới thành lập, bộ máy của Sở chỉ có 3 người, sau đó tăng lên 20 người, trong đó có một số trí thức từng làm việc cho chế độ cũ được lưu dụng, một số kỹ sư, cán bộ khoa học kỹ thuật từ các Sở, ban, ngành khác chuyển sang; phần lớn là có trình độ đại học, trung cấp chuyên nghiệp và một số công nhân kỹ thuật. Đến nay, số cán bộ công nhân viên Sở lên đến 60 người, hầu hết được đào tạo, tập huấn chuyên môn nghiệp vụ một cách có hệ thống ở trong và ngoài nước, kể cả các nước có nền khoa học phát triển. Trong đó có 01 tiến sỹ, 01 thạc sỹ, 02 trên đại học, 43 kỹ sư, 02 trung cấp chuyên môn và 10 kỹ thuật viên có tay nghề, nghiệp vụ vững vàng. Với một đội ngũ cán bộ tương đối hoàn chỉnh như vậy, có thể đáp ứng nhu cầu và nhiệm vụ được giao.