2011年7月，温州市委、市政府印发《温州市大学科技园建设方案》，成立温州市大学科技园建设领导小组和温州市大学科技园管理委员会。

2012年5月，温州市大学科技园开园，首批33家企业、11家大院名校入驻。

2013年1月，园区被国家科技部、教育部联合认定为国家级大学科技园。

2016年10月，园区子品牌温青汇众创空间被认定为国家级众创空间。

2017年12月，温州市国家大学科技园孵化器晋升为国家级科技企业孵化器。

2019年7月，浙江大学温州研究院挂牌暨温州市国家大学科技园扩建开园仪式在温州市国家大学科技园举行，温州市委副书记、市长姚高员，浙江大学副校长王立忠等人共同为浙江大学温州研究院挂牌，并参加温州市国家大学科技园扩建开园仪式，园区总建筑面积扩容至18万㎡。

2019年10月，由中国科学技术协会、浙江省人民政府联合主办的2019世界青年科学家峰会在温州举行。全国政协副主席、中国科协主席万钢宣读习近平主席贺信并致辞。开幕式上，世界青年科学家创业基金和创业园正式启动。世界青年科学家创业基金和世界青年科学家创业园落户温州市国家大学科技园。

2019年12月，园区被浙江省数字经济发展领导小组认定为2019年浙江省数字化示范园区。

2020年至今，园区先后获得温州市互联网业党建示范点、温州市知识产权司法保护教育实践基地、浙江省网络人士统战工作实践创新基地、2018-2020年浙江省小微企业集聚发展“优秀平台”、浙江省侨联侨界创新创业基地（海创园）等荣誉。