农学院的前身为始建于1905年的京师大学堂农科大学农学门，至今已有114年的历史。1949年由北京大学农学院、清华大学农学院、华北大学农学院相关院系合并组建为北京农业大学农艺学系，并设置相应的本科专业。1952年，随着全国性的高等学校院系调整，将原来的系和专业调整为农学系（设农学专业）。1958年，学校进行系和专业调整。调整为农学系，设农学专业，农学植物生理及生物化学专业，作物遗传选种及良种繁育专业。

1986年学校进行机构改革和院系调整，设农学系，包括农学专业、作物育种专业、农业气象专业。1995年学校将农学系、园艺系、植物保护系合并为植物科技学院，按照农学专业、作物遗传育种专业、植物病理专业、农业昆虫专业、果树专业、蔬菜专业、观赏园艺专业等专业招生培养。1999年，学校又将植物科技学院调整为作物学院、植物保护学院和园艺学院。2002年作物学院新增种子科学与工程专业。2002年，学校大规模进行院系调整，将作物学院，植物保护学院和园艺学院合并为农学与生物技术学院，学院现设有农学系、植物遗传育种系、植物病理学系、昆虫学系、果树学系、蔬菜学系和观赏园艺与园林系等7个教学机构。

2015年，学校将农学与生物技术学院调整为农学院、园艺学院、植物保护学院。