1946年11月成立。总部设在法国巴黎。现有193个会员国。宗旨是通过教育、科学、文化和信息交流来促进和平，消除贫困，推动可持续发展和跨文化间的对话。

主要设大会、执行局和秘书处三大主要的中央机构。大会是最高机构，是决策和权力中心。由会员国的代表组成，每两年举行一次。不管国家大小和贡献量如何，各会员国平等享有一次投票权。负责制定政策和工作计划，具体包括选举执行局委员、任命总干事，并向会员国提出有关教育、科学及文化的规划建议与预算。工作语言有六种：阿拉伯语、汉语、英语、法语、俄语和西班牙语。休会期间，执行局负责各项计划的具体实施，保证大会建议得以落实。执行局由来自不同国家的委员代表组成，委员代表的选举主要基于对文化多样性和所在区域的考虑。秘书处是日常工作机构，由总干事与其任命人员组成。划分为各个部门，分别开展教育、自然科学、社会科学、文化和信息交流领域具体的业务活动。各部门由一名助理总干事领导。

在亚洲、非洲和拉丁美洲设有地区办事处，即曼谷的亚太地区办事处、达喀尔的非洲办事处、贝鲁特的阿拉伯国家办事处、智利圣地亚哥的拉丁美洲办事处。会员国一般都设立联合国教科文组织国家委员会，许多国家还在巴黎设有常驻教科文组织代表团。除此之外，联合国教科文组织还下设了很多专业的机构与中心，如设在瑞士日内瓦的国际教育局、法国巴黎的国际教育规划研究所、德国汉堡的终身学习研究所、俄罗斯联邦莫斯科的教育信息技术研究所。

自成立以来，通过制定国际公约，举办国际性会议，发布宣言、报告和行动纲领等重要文件，提出了一系列对各国教育发展具有深远影响的教育思想和理念，比如全民教育、提高教育质量、可持续发展教育、终身学习、融合教育及国际理解教育等。1972年发布的《学会生存——教育世界的今天和明天》（简称富尔报告）、1996年发布的《教育——财富蕴藏其中》（简称德洛尔报告）以及2015年发布的《反思教育——向“全球共同利益”的理念转变》，被认为是最具有里程碑意义的三大教育报告。致力于推进联合国可持续发展目标第4条，即确保包容和公平的优质教育，让全民终身享有学习机会。中国是创始国之一。