พ.ศ.2537 คณะรัฐมนตรีได้อนุมัติให้จัดตั้งศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาจังหวัดกระจายในเขตพื้นที่การศึกษา จำนวน 12 แห่ง ทั่วประเทศ และในปี พ.ศ.2545 กรมการศึกษานอกโรงเรียน กระทรวงศึกษาธิการ ได้เสนอโครงการจัดตั้ง "ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาประจำภาคตะวันออกเฉียงเหนือ" ขึ้นที่อำเภอธวัชบุรี จังหวัดร้อยเอ็ด
พ.ศ.2547 คณะรัฐมนตรีมีมติเห็นชอบให้ "สำนักบริหารงานการศึกษานอกระบบ" เป็นหน่วยงานหลักรับผิดชอบแผนบูรณาการเติมปัญญาให้สังคมตามยุทธศาสตร์ที่รัฐบาลกำหนด เพื่อมุ่งสู่การพัฒนาประเทศในระยะยาว ยกระดับคุณภาพชีวิต การเพิ่มศักยภาพการแข่งขันของประเทศ การพัฒนาความเข้มแข็งทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
โดยอาคารศูนย์วิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมเพื่อการศึกษาร้อยเอ็ด ได้ออกแบบมาจากศิลปวัฒนธรรมและวิถีชีวิตของคนอีสาน เช่น อาคารรูปทรงกระติบข้าว อาคารรูปทรงประทุนเกวียน อาคารรูปทรงหวดนึ่งข้าว ประกอบด้วย อาคารนิทรรศการหลัก อาคารหอประชุม อาคารท้องฟ้าจำลอง และอาคารปฏิบัติการสื่อ รวมทั้งภูมิสถาปัตย์ภายนอกอาคาร
ภายในอาคารมีนิทรรศการที่ติดตั้งแล้วเสร็จ จำนวน 11 นิทรรศการ ได้แก่
