بدأ القيام بعمل الرصدات الجوية لبعض العناصر الجوية في عهد الاحتلال البريطاني في كل من القدس ، أريحا ، بيت قاد ( جنين ) ، طولكرم ، العروب ووادي الفارعة منذ عام 1923 م .
بعد عام 1948 م أصبحت تبعية محطات الرصد الجوي المتواجدة في الضفة الغربية تتبع لدائرة الأرصاد الجوية الأردنية والمحطة الموجودة في قطاع غزة تتبع للهيئة العامة للأرصاد الجوية المصرية .
عام 1967 م استولى الاحتلال الإسرائيلي على شبكة المحطات العاملة وقام بإنشاء محطات جديدة في المدن الفلسطينية في الضفة الغربية وفي قطاع غزة ووظف فيها موظفين اقتصر عملهم على قياس وتسجيل عناصر الطقس المختلفة .
عام 1994 م انتقلت تبعية الأرصاد الجوية إلى السلطة الوطنية الفلسطينية حيث تم ايفاد 25 متدربا فلسطينياً إلى جمهورية مصر العربية لتشكيل النواة المتخصصة للأرصاد الجوية الفلسطينية .
عام 1997 م تم إرسال 14 متدرباً إلى المملكة المغربية وليصبح لديها كادر مدرب ومؤهل قادراً على القيام بأعمال الأرصاد الجوية وأصبحت الأرصاد الجوية إدارة عامة بموجب مرسوم رئاسي تتبع لوزارة النقل والمواصلات .
عام 1999 م أصبحت الأرصاد الجوية الفلسطينية عضواً مراقباً في منظمة الأرصاد العالمية (WMO) وعضواً دائماً في اللجنة العربية الدائمة للأرصاد الجوية في إطار جامعة الدول العربية . وفي نفس العام تم توسعة شبكة محطات الرصد الجوي حيث تم افتتاح محطتي رصد جوي في مدينة رام الله وكذلك في مطار غزة الدولي . وفي نفس العام أيضاً تم انشاء محطة أرضية لاستقبال الخرائط الجوية وصور الأقمار الصناعية والتي كانت تستخدم لأغراض الملاحة الجوية في مطار غزة الدولي .
عام 2001م تم ايفاد 10 موظفين للتدرب في دائرة الأرصاد الجوية الأردنية .
بين عامي 2007 و 2008 تم تدريب حوالي 30 موظف في مجالات الأرصاد الجوية المختلفة في كل من تركيا ، الصين ، السويد ومصر .
عام 2008م تم تركيب 3 محطات رصد جوي في كل من كردلة ( شمال غور الأردن ) وبيت لحم وقرية دوما ( جنوب شرق نابلس ) وتم تحديث محطتي أريحا وطولكرم ، وفي نفس العام تم توزيع أكثر من 50 محطة مطرية وذلك من أجل الحصول على البيانات المناخية لأكبر رقعة جغرافية ممكنة من أرض الوطن .
عام 2009م تم ايفاد 17 موظفاً للتدرب العملي في دائرة الأرصاد الجوية الأردنية .بالإضافة إلى مشاركة ممثلي الأرصاد الجوية الفلسطينية في المؤتمرات وورش العمل المحلية والعربية والدولية ذات العلاقة .