กรมวิชาการเกษตร จัดตตั้งสำนักงานคุ้มครองพันธุ์พืชแห่งชาติ เมื่อวันที่ 22 กันยายน 2541 เพื่อเป็นหน่วยงานรองรับการปฏิบัติหน้าที่ตามพระราชบัญญัติคุ้มครองพันธุ์พืช พ.ศ. 2542 และพระราชบัญญัติพันธุ์พืช พ.ศ. 2518 แก้ไขเพิ่มเติมโดยพระราชบัญญัติพันธุ์พืช (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2535 ต่อมาในปี พ.ศ. 2545 กฎกระทรวงการแบ่งส่วนราชการกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ลงวันที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2545 จัดตั้งกองคุ้มครองพันธุ์พืช เป็นหน่วยงานภายใต้กรมวิชาการเกษตร ต่อมาได้มีการปรับปรุงแก้ไขกฎกระทรวงแบ่งส่วนราชการกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ พ.ศ. 2548 ลงวันที่ 10 สิงหาคม 2548 ได้เกลี่ยอัตรากำลังภายในกรมวิชาการเกษตร มาจาก 2 ส่วน คือ 1) ตัดโอนบุคลากรจากหน่วยงานภายในกรมวิชาการเกษตร คือ กลุ่มงานพฤกษศาสตร์และฝ่ายบริหารทั่วไปของกองพฤกษศาสตร์และวัชพืช และจากฝ่ายนำพืชและอนุรักษ์พืชป่า กองควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร และ 2) ตัดโอนบุคลากรจากหน่วยงานอื่น ภายในกรมวิชาการเกษตร โดยความสมัครใจ และเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม 2554 มีการประกาศใช้กฎกระทรวงฉบับใหม่ คือ กฎกระทรวงแบ่งส่วนราชการกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ พ.ศ. 2554 ประกาศในราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันที่ 6 มกราคม 2555 เปลี่ยนชื่อจากกองคุ้มครองพันธุ์พืช เป็นสำนักคุ้มครองพันธุ์พืชมีหน้าที่ความรับผิดชอบ ดังนี้