1969년 ~ 1974년

• 1969.01.01
  • 충청북도교육연구원 설치(충청북도조례 제314호)
    (충청북도교육연구소와 충청북도시청각교육원 폐지)
• 1974.04.23
  • 충청북도학생과학관 설치(충청북도조례 제619호)

1999년

• 1999.01.01
  • 충청북도교육연구원과 충청북도과학교육원의 통합으로 충청북도교육과학연구원 설치
    (충청북도조례 제2429호)
• 1999.10.15
  • 충청북도교육과학연구원 신축개관

2002년 ~ 2010년

• 2002.08.05
  • 직제개편(진로지도부-진로영재교육부, 총무과-총무부)
  • 담당업무조정(교수학습지원센터, 영재교육센터 업무추가)
    (충청북도교육청행정기구 설치조례시행규칙 제465호)
• 2005.02.26
  • 사이버가정학습지원체제 구축
• 2009.11.26
  • 천체투영실 올돔시스템 구축

2011년 ~ 2017년

• 2011.11.23
  • 천체관측실 슬라이딩 돔 구축
• 2012.09.01
  • 직제개편(진로영재교육부 → 진로상담부)
  • 업무이관
    (정보지원부 업무 충청북도교육정보원으로 이관)
    (충청북도교육청행정기구설치조례시행규칙제632호)
  • 업무조정(진로진학상담센터 운영 추가)
    (충청북도교육청행정기구설치조례시행규칙제634호)
• 2013.05
  • 충북진로진학지원센터 개관
• 2016.03.01
  • 김진완 원장 취임
• 2016.09.01
  • 직제개편(기획연구부→연구기획부, 진로상담부→진로교육부)
    (충청북도교육청행정기구 설치조례시행규칙 제731호)

• 2017.09.01
  • 김영기 원장 취임
  • 직제개편(진로교육부→진로교육원)
    (충청북도교육청 행정기구 설치조례,충청북도조례 제4066호)

2019년

• 2019.03.01
  • 박재환 원장 취임
  • 조직개편
    명칭변경: 교육과학연구원→자연과학교육원
    직제개편: 창의인재부, 융합인재부, 전시체험부, 총무부
    (충청북도교육청행정기구설치조례, 충청북도조례 제4228호)
  • 자연과학교육원 부설영재교육원 설치(충북과학고등학교에서 이관)