Безнең республикада фәннәр тарихының борынгы һәм бай традицияләре бар. Казан элек-электән мәгариф һәм фән үзәге буларак шөһрәт казанган. Шәһәр күпсанлы мәдрәсәләре, бай китапханәләре булган кодрәтле Казан ханлыгының башкаласы нисбәтендә халыкның тарихи хәтерендә сакланып калган.

1804 елда Казан университетын ачу математиклар, химиклар, астрономнар, физиклар, көнчыгышны өйрәнүчеләрнең бөтен дөньяга билгеле булган Казан мәктәбенең тууына этәргеч бирде. Даһи математик Н.И. Лобачевский, Казан университетына обсерватория төзегән һәм бүләк иткән В.П. Энгельгардт; гарәп теле белгече, Россиядә көнчыгыш нумизматикага нигез салучы Х.Д. Френ; тюрколог А.К. Казембек; лингвистика мәктәбенә нигез салучы Бодуэн де Куртене; химик К.К. Клоус һәм Казанда яшәгән һәм эшләгән башка бик күпләр академик танылу алдылар. 1917 елга кадәр Россия Фәннәр академиясе составында Казаннан 19 академик һәм 4 шәрәфле әгъза саналган. Безнең шәһәр, Мәскәү һәм Петербургтан кала, Россиянең өченче фәннәр үзәге исәпләнгән. 1920 еллар азагында республика үз фәннәр академиясен төзүгә ныклабрак керешә. 1925 елда “Татароведения” (Татарны өйрәнү) фәнни җәмгыяте төзелә. Ул Татарстан фәннәр Академиясенең аналогы була һәм 98 галим, шул исәптән 14 шәрәфле әгъза, 14 хакыйкый әгъзаны берләштерә, СССРның 120 фәнни җәмгыяте белән тыгыз элемтәләр урнаштыра. 1931 елда җәмгыять үзенең эшен туктата.

Академия мәктәпләренең традицияләрен ХХ гасыр галимнәре лаеклы дәвам итәләр. Казан физигы Е.К. Завойскийның 1944 елда электрон парамагнит резонансы күренешен ачуын, квант акустикасына нигез салучы С.А. Альтшулер эзләнүләрен искә алу урынлы булыр. Атом физикасы лабораториясе төзелде. Молекуляр физика нык үсешкә иреште, радиофизика барлыкка килде, шулай ук оптика һәм спектроскопия мәктәбе формалаша башлады. Бертуган А.Е. һәм Б.А. Арбузовларның эшләре нәтиҗәсендә, Казан химиклар мәктәбе фосфорорганик кушылмаларны тикшерү буенча эре үзәккә әверелде.

1991 елда, Татарстан Фәннәр академиясен оештырган вакытта, республикада 700 фән докторы санала иде. Тупланган фәнни мөмкинлекләр яңа оешкан академиягә үз артыннан ияртү мөмкинлеге бирде һәм югары дәрәҗәдәге таләпләр куйды. Ул фәнни һәм инновацион эшчәнлек өлкәсендә дәүләт сәясәтен билгеләү һәм координацияләү буенча җаваплы үзәккә әверелде.

Бүген академия составында 56 хакыйкый әгъза, 59 мөхбир-әгъза, 29 шәрәфле һәм чит илләрдән 15 әгъза исәпләнә. Ул фән юнәлешләре буенча җиде бүлекчәне берләштерә.

Татарстан Республикасы Фәннәр академиясен гамәлгә куючы – ТР Министрлар кабинеты. Ул финанслар бүлеп бирә, шулай ук академия эшчәнлеген оештыра һәм матди-техник ягының тәэмин ителешен кайгырта. ТР ФАнең беренче Президенты һәм аны оештыручылар арасында башлап йөрүче академик М.Х. Хәсәнов була. 2006 елда аны академик А.М. Мәзһәров алыштыра. Ул ТРның фәнни мөмкинлекләрен ныгытуга күп көч куйды. 2014 елдан 2023 елга кадәр физика, энергетика, җир турындгы фән бүлекчәсенең хакыйкый әгъзасы М.Х. Саләхов ТР ФА ның президенты булды. 2023 елда Татарстан Республикасы Фәннәр академиясенең гомуми җыелышында академиянең президенты итеп  Миңнеханов Рифкать Нургали улы  сайланды. 

ТР Фәннәр академиясенең эшчәнлеге республикада гуманитар, табигать һәм техник фәннәрне үстерүгә юнәлгән.

ТР Фәннәр академиясе фәнни-тармак һәм территориаль принциплар буенча оешкан һәм 7 фәнни бүлекчәдән тора: гуманитар, социаль-икътисади фәннәр, медицина һәм биология фәннәре, авыл хуҗалыгы, физика, энергетика һәм җир турындагы фән, математика, механика һәм машина белеме, химия һәм химик технология бүлекчәсе, шулай ук Ульяновск өлкәсе территориясендә эшләүче Ульяновск төбәк бүлекчәсе.

ТР ФАнең структурасына 7 фәнни-тикшеренү институты. (Г.Ибраһимов ис. Тел, әдәбият һәм сәнгать институты, Татар энциклопедия институты, Ш. Мәрҗәни ис. Тарих институты, Археология институты, Гамәли семиотика институты, Экология һәм табигый байлыклар проблемасы институты, Информатика институты) һәм 2 фәнни үзәк (Гаилә һәм демография үзәге, Исламны өйрәнү үзәге) керә.

Бүген ТР ФА үзенең структурасын һәм эшчәнлеген җитди үзгәртеп коруга зур игътибар бирә, республика территориясендә фәнни-инновацияләр белән шөгыльләнүче төрле оешмаларның эшчәнлеген оптимальләштерүгә юнәлдерелгән эшләр алып бара.

ТР ФА Президиумы эшчәнлегенең нигезен академия һәм аның институтлары, фәнни үзәкләре һәм лабораториялары фәнни эзләнүләренең өстенлекле юнәлешләрен һәм программаларын билгеләү, академик структураларның фәнни оештыру мәсьәләләрен хәл итү тәшкил итә. 2014 елдан ул яңа составта эшли.

ТР ФА ике фәнни журналны гамәлгә куючы: “Научный Татарстан” һәм “Фәнни Татарстан”.

ТР ФА Президиумы каршында һәм аның бүлекчәләрендә фәнни-техник совет һәм комиссияләр эшли: фәнни-техник һәм иновацион сәясәт, мәдәни мирасны өйрәнү һәм саклау, талантлы яшьләрне барлау һәм аларга ярдәм итү. ТР ФА югары уку йортлары һәм фәнни учрежденияләре белән берлектә республикадагы фәнни тикшеренүләрнең координаторы функциясен үтәп, РФФИ һәм РГНФ кысаларында, конкурс нигезендә, барлык фәнни юнәлешләр буенча фундаменталь һәм гамәли тикшеренүләр оештыра.

ТР Фәннәр академиясе аспирантурасында 18 белгечлек буенча 105 аспирант укый.

ТР Фәннәр академиясенә ел саен Фән һәм Техника өлкәсе буенча дәүләт бүләкләре бирелә; ТР ФАнең “Фәндәге казанышлар өчен” Алтын һәм Көмеш медальләре, 9 исемдә премияләр булдырылды: Ш. Мәрҗәни (тарих һәм социаль фәннәр өлкәсендә), Х.М. Мөштәри (математика фәннәре буенча), Г.Х. Камай (химия һәм химик технологияләр), В.А. Энгельгард (биология), А.Г. Терегулов (медицина һәм сәламәтлек саклау), К.Г. Боля (ветеринария), В.П. Мосолов (авыл хуҗалыгы фәннәре), А.Д. Адо (аллергология, иммунология һәм гомуми патология), Г. Ибраһимов (татар тел белеме һәм әдәбият белеме), Татарстан югары уку йортларында белем алучы 15 студентка стипендия.

Татарстан фәне Россия һәм дөнья фәненең аерылгысыз өлеше булып санала. ТР ФА нигез салучылар арасында РФА академиклары Вәлиев К.А., Сәгъдиев Р.З., Горчевский И.А., Алемасов Б.Е., Коновалов А.И. да бар. Татарстан Республикасы Фәннәр академиясенең структурасы һәм аның Президиумы Россия Фәннәр академиясе аналогы буенча төзелде.