Esimesed märgid põllumajandusliku hariduse andmisest praegusel Eesti territooriumil seonduvad 1632. a Tartus asutatud ülikooliga Academia Gustaviana. 19. sajandil oli võimalik mõningaid põllumajanduslikke õppeaineid kuulata 1802. aastal taasavatud Tartu ülikoolis.
Eesti Maaülikooli ajalugu ulatub aastasse 1848, mil loodi Tartu veterinaariakool. 1873. a muudeti see Tartu veterinaariainstituudiks.
Aastal 1919 ühendati veterinaariainstituut Tartu ülikooliga ja nimetati loomaarstiteaduskonnaks. Samal aastal rajati Tartu ülikoolis ka põllumajandusteaduskond, mis 1920. a jagati metsa- ning agronoomiaosakonnaks. See osakond hõlmas endas lisaks taimekasvatusele ka loomakasvatust.
1946. a loodi metsaosakonna põhjal metsandusteaduskond ning 1950. a nimetati loomaarstiteaduskond ümber veterinaariateaduskonnaks.
1951. a loodi kolme nimetatud teaduskonna pinnalt Eesti Põllumajanduse Akadeemia (EPA). Lisaks olemasolevatele veterinaaria- ja metsandusteaduskonnale moodustati põllumajandusteaduskonnast agronoomia- ja zootehnikateaduskond.
Tallinna Polütehnilisest Instituudist toodi üle põllumajanduse mehhaniseerimise teaduskond ning avati hüdromelioratsiooniteaduskond hüdromelioratsiooni ja maakorralduse erialadega.
Tartu Riikliku Ülikooli haldusalast toodi üle ka Järvselja õppekatsemajand ja katsejaamad Raadil.
EPA allus loomise algul Nõukogude Liidu kõrgema hariduse ministeeriumile. 1954. a avati esimene venekeelne osakond põllumajanduse mehhaniseerimise teaduskonnas.
1955. a moodustati kaugõppe paremaks organiseerimiseks vastav iseseisev teaduskond.
1956. a toodi EPA NSVL põllumajandusministeeriumi alluvusse, kuhu ta jäi kuni Eesti taasiseseisvumiseni.
1991. a valmis esimene EPA arengukava kuni aastani 2000. Selle aja jooksul mindi üle uuele õppekorraldusele. EV ülemnõukogu kinnitas uue põhikirja ja EPA nimetati ümber Eesti Põllumajandusülikooliks (EPMÜ). 1992. a liitus EPMÜga väikeettevõte ELVI Aqua, mille baasil loodi keskkonnakaitse instituut. 1997. a nimetati veterinaariateaduskond loomaarstiteaduskonnaks.
EPMÜ kui riiklik ülikool muudeti 1996. a avalik-õiguslikuks ülikooliks. 1997. a võeti riikliku tellimuse alusel vastu 400 üliõpilast. Samal ajal alustati tasulise õppega ja loodi avatud ülikool.
Ülikool hakkas laienema ja sellega ühines mitu asutust:
Selle tulemusena koondus EPMÜsse peaaegu kogu veterinaaria-, loomakasvatus-, põllumajandus- ja metsandusvaldkonna kompetents Eestis ning suurem osa bioloogia-, maaparandus- ja maakorraldusalasest tegevusest.
1997. a moodustati endiste õppe-katsemajandite baasil Sihtasutus Järvselja Õppe- ja Katsemajand, Sihtasutus Arkna Katsejaam, Sihtasutus Piistaoja Katsejaam ja Sihtasutus Eerika Katsejaam.
27. novembril 2005. a jõustus ülikooliseaduse muudatus, millega muudeti Eesti Põllumajandusülikooli nimi Eesti Maaülikooliks (inglise keeles Estonian University of Life Sciences).
Aastatel 2005–2022 oli ülikoolis viis akadeemilist struktuuriüksust: põllumajandus- ja keskkonnainstituut, veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituut, metsandus- ja maaehitusinstituut, tehnikainstituut ning majandus- ja sotsiaalinstituut.
2022. a jaanuaris jõustunud struktuurireformi järel on Eesti Maaülikoolis kolm instituuti: põllumajandus- ja keskkonnainstituut, metsanduse ja inseneeria instituut, veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituut.
Eesti Maaülikooli endised rektorid
Richard Antons 1951–1954
Minna Klement 1954–1969
Arnold Rüütel 1969–1977
Nikolai Koslov 1977–1988
Olev Saveli 1988–1993
Mait Klaassen 1993–1998
Henn Elmet 1998–2002
Alar Karis 2003–2007
Mait Klaassen 2008–2022