L’Académie des sciences de Heidelberg est fondée en 1909, grâce à une donation de l’industriel Heinrich Lanz, sous le nom d'Académie du Grand-duché de Bade. Cette création devait s’entendre comme une refondation de l'Académie des sciences du Palatinat du Rhin (de) de Mannheim, fondée elle en 1763 mais dissoute en 1803.

Depuis 1920, l’Académie est installée dans l’ancien palais grand-ducal de Heidelberg (de) situé juste en dessous du château de Heidelberg. Depuis 1958, elle est l’Académie du Land de Bade-Wurtemberg et depuis 1966 une association de droit public allemand. Depuis 2015, son président est Thomas Holstein. L'Académie des sciences de Heidelberg est membre de l’Union des académies des sciences allemandes.
Elle est membre de l’Union des académies des sciences allemandes.