农业科学院前身为甘肃省农业改进所，始建于1938年。中华人民共和国成立后，1952年成立甘肃省农业试验总场，1958年10月成立农业科学院。2006年，经省政府批复，确定为省政府直属公益类事业单位，实行省财政一级预算。管理机构设有7个职能处室，另设有纪检委、工会和后勤服务中心。研究机构设有13个专业研究所，在兰外设有3个专业试验站和3个试验场。有国家资质工程咨询中心、国家协会级绿色农业兰州研究中心、省级工程技术研究中心和博士后科研工作站各1个，农业部野外科学观测试验站2个。