L'Accademia Petrarca di Lettere Arti e Scienze di Arezzo nacque nelle strutture attuali nel 1787, nel fervore illuministico d'avanguardia della Toscana governata dal grande Pietro Leopoldo d'Asburgo-Lorena. Essa sorse dalle ceneri delle precedenti Accademie, la più importante delle quali, l'Accademia dei Forzati, era stata costituita nel 1683, dietro i suggerimenti dell'aretino Francesco Redi, uno degli iniziatori della scienza moderna, che ne scelse anche l'impresa. La biblioteca personale del Redi costituì il primo nucleo di quella dell'Accademia.

L'Accademia opera ininterrottamente dal 1810, come punto di riferimento della più alta cultura cittadina. Nel secolo XIX ne furono soci alcune tra le più illustri personalità italiane, come i letterati Niccolò Tommaseo, Alessandro Manzoni, Silvio Pellico, Cesare Cantù, Giosuè Carducci, Giacomo Zanella, etc., e straniere, come Georges Sand e Theodor Mommsen. Furono soci anche alcuni celebri uomini politici come Camillo Benso conte di Cavour, Alfonso Lamarmora, Bettino Ricasoli e tanti altri, anche stranieri, soprattutto francesi. Vi si dibattevano, fra i vari argomenti, problemi attuali come la costruzione delle ferrovie, e vi si tenevano pure manifestazioni mondane.

L'Accademia ha svolto un ruolo di primo piano in occasione delle ricorrenze petrarchesche del 1874, 1904, 1928, 1974, 2004. Ha il cambio delle pubblicazioni, che vengono distribuite anche ai soci, con circa centocinquanta istituzioni culturali italiane e straniere.

Negli ultimi venti anni ha organizzato, da sola o insieme ad altri Enti pubblici, numerosi Convegni, in gran parte a carattere internazionale, i cui atti sono regolarmente pubblicati. L'Accademia resta tutt'ora, in Arezzo, uno dei più qualificati punti di riferimento culturale.