סוכנות החדשנות הישראלית המכונה רשות החדשנות, הוקמה ב-1965 בשם לשכת המדען הראשי במשרד התעשייה והמסחר ועוצבה כגוף התומך בעיקר במו"פ שנעשה במסגרת מכוני מחקר ממשלתיים. עם כניסת יצחק יעקב לתפקיד המדען הראשי באמצע שנות ה-70', החל המדען הראשי לתמוך במו"פ תעשייתי על מנת להגדיל את הייצוא התעשייתי של מוצרים עתירי-ידע. המדען הראשי התמקד בהקטנת הסיכון באמצעות השתתפות במימון הפרויקט, אשר החברות הפרטיות בחרו והובילו.
באמצע שנות ה-80 עוצב מבנה לשכת המדען הראשי מחדש ועוגן במסגרת החוק לעידוד מחקר, פיתוח וחדשנות טכנולוגית בתעשייה, התשמ"ד, 1984 . עיצוב המבנה על בסיס חוק המו"פ נועד לרתום את כלי המדע"ר להתמודדות עם המשימות הלאומיות עימם התמודדה ישראל באותה תקופה - קליטת עלייה המונית ומשבר כלכלי. לשכת המדען הראשי השכילה לזהות חמישה אתגרי מפתח העומדים בפני התעשייה עתירת הידע ולפתח עבורם מענים הולמים: תמיכה במו"פ תחרותי ככלי להצמחת תעשיית היי-טק; הקמת קרנות יוזמה ככלי ליצירת שוק של הון-סיכון; הקמת החממות ככלי ליצירת זרם מספק של מיזמים חדשניים; עידוד שיתופי פעולה בין האקדמיה לתעשייה באמצעות תכניות מגנ"ט; ופתיחת שווקים בין-לאומיים בפני חברות ישראליות. כלי המדען שעוצבו אז היו חדשניים ברמה העולמית וסייעו להזניק את התעשייה הישראלית לחזית הטכנולוגיה העולמית.
מדיניות מו"פ זו הצליחה למעלה מהמשוער: בישראל נוצרה תעשייה עתירת ידע עצמאית וחיונית, והתפתחה בה תרבות יזמית תוססת. פעילות לשכת המדען הראשי הצליחה לתמוך בהתפתחות של המשק הישראלי לכדי משק מודרני המובל על ידי תעשיות עתירות-ידע. תעשיית ההיי טק ששורשיה בתעשיות הביטחוניות הפכה לתעשייה אשר ענף טכנולוגיות המידע והתקשורת (ICT) הוא מרכזי בה. לצד זאת, ניתן היום לראות ניצנים של ענפים אחרים דוגמת מדעי החיים ותחבורה. ישראל ידועה בעולם כמדינה חדשנית ומובילה, כאשר משקל המגזר העסקי בתוך הוצאה זו הוא הגבוה ביותר ב-OECD. ישראל אף ממוקמת במקום הראשון בעולם בהשקעות הון סיכון כשיעור מהתמ"ג, ומהווה מוקד משיכה ללמעלה מ-300 חברות רב-לאומיות מובילות אשר הקימו בה בעשורים האחרונים מרכזי מו"פ וחדשנות.
לצד הישגים אלו, החלו בשנים האחרונות להתעורר אתגרים חדשים בפני המשק הישראלי אשר דרשו היערכות מחדש של מדיניות החדשנות בישראל. ראשית, תעשיית ההייטק אמנם ייצרה לאורך השנים מעגל תעסוקה איכותית ובשכר גבוה, אולם בעשור האחרון משקלה בתעסוקה בישראל אינו גדל. שנית, פערי הפריון של מרבית ענפי התעשייה והשירותים בישראל לעומת מדינות מפותחות אחרות מעידים שהחדשנות בתעשיית ההייטק אינה מחלחלת מספיק לענפים אחרים ואינה מוטמעת בהם. במקביל, התחרות הגלובלית על הובלה טכנולוגית גוברת, וממשלות במדינות אחרות מאיצות את השקעתן בחדשנות. נוכח אתגרים אלו חלחלה ההבנה שלא ניתן להשתמש באותם הכלים של שנות ה-90 אל מול משימות חדשות ומורכבות.
הגשמת המשימה ההיסטורית של הקמת תעשיית הייטק משגשגת מחד, ומנגד עלייתם של אתגרים חדשים העומדים בפני המשק הישראלי, הובילה לעדכון המשימה של לשכת המדען הראשי ובעקבות כך לשינוי מבני שלה. בראשית 2016 הפכה לשכת המדען הראשי לרשות עצמאית - הרשות הלאומית לחדשנות טכנולוגית. הרשות מחליפה את לשכת המדען הראשי במשרד הכלכלה ואת העמותה הממשלתית מתימו"פ (מרכז התעשייה הישראלית למחקר ופיתוח), מתוקף תיקון מספר 7 לחוק עידוד מחקר, פיתוח וחדשנות טכנולוגית בתעשייה. על מנת לפעול למימוש המשימה החדשה, עברה הרשות למבנה ארגוני חדש של חטיבות חדשנות, שמבטיח קשר טוב יותר עם התעשייה, התמחות מעמיקה יותר בסוגים שונים של חברות והתמקדות במשימות המשרתות אוכלוסיות שונות של לקוחות.
השינוי המבני והמוסדי אף מיתרגם לייעול מנגנוני הפעולה של הרשות, כך שניתן להתאים את הכלים לצורכי התעשייה והמשק המשתנים ולפשט תהליכים בירוקרטיים. עד להקמת הרשות, המענקים למחקר ופיתוח הוענקו על ידי המדען הראשי במשרד הכלכלה, כאשר תנאי המענקים, כגון חובת תשלום תמלוגים, שיעורם, המגבלות על העברת הידע או העברת הייצור לחו"ל וכדומה, נקבעו בחוק או בתקנות. כפועל יוצא, כל שינוי בתנאי המענקים חייב תיקוני חקיקה. כך, למשל, כאשר המדען הראשי רצה לאפשר הוצאת ידע לחו"ל בתמורה לידע חליפי שיועבר לישראל, חייב הדבר תיקון לחוק שנעשה בשנת 2005. הניסיון מלמד כי חברות רבות נרתעו בעבר מקבלת תמיכת המדען והעדיפו חלופות אחרות, בשל מנגנון מסורבל שהיה כרוך בניהול המענקים, היעדר גמישות בתנאי המענקים ועוד. מדינת ישראל הכירה בקשיים ומגבלות אלה וניסתה לפתור אותן באמצעות הקמת הרשות לחדשנות. אחד היעדים המרכזיים מאחורי התיקון לחוק הוא העברת הסמכות לקביעת תנאי המענקים למועצת הרשות, באמצעות יצירת מסלולי הטבות שונים וקביעת תנאיהם. שינוי זה נועד לאפשר לרשות לפעול בגמישות רבה יותר ולבצע שינויים והתאמות בתנאי המענקים בהתאם לצורך.
