Инициатором создания Комиссии стал геолог, палеонтолог, главный хранитель Геологического музея Академии наук, один из крупнейших знатоков Севера и Сибири И.П. Толмачев (1872-1950). Поводом к ее организации послужило сделанное в 1913 году ГЭСЛО под руководством Б.А. Вилькицкого крупнейшее географическое открытие ХХ века – был обнаружен и частично описан неизвестный архипелаг, получивший название «Тайвай», по первым слогам названий судов экспедиции, а вскоре названный Землей императора Николая II. С учреждением Полярной Комиссии Академия наук взяла на себя почин создания специализированного научного центра по исследованию арктических районов страны.

Главой Комиссии стал председатель Императорской Академии наук великий князь Константин Константинович, в состав ее вошли выдающиеся ученые – акад.А.П.Карпинский, О.А.Баклунд, И.П.Бородин, В.И.Вернадский, Б.Б.Голицын, Ю.А.Шокальский, Л.Л.Брейтфус, Б.А.Вилькицкий, П.В.Витенбург, А.В.Колчак, и др. Научный состав Комиссии, значительно поредевший вскоре после Октябрьских событий  1917 года, в дальнейшем продолжал работу по изучению Печорского края, Чукотки, Ямала, проведению Второго Международного Полярного года (1932-1933), организации стационарных наблюдений на Новой Земле, зимовок на геофизической станции Маточкин Шар, активно участвовал в научных экспедициях. На заседаниях Полярной Комиссии обсуждались вопросы обследования прибрежной полосы Ледовитого океана, объединения работы учреждений и лиц, занимавшихся исследованием Арктики и Антарктики. В этот период Академии наук пришлось заново налаживать международные научные связи. Проведение Полярной Комиссией Первой сессии Международной комиссии Второго Международного Полярного года (1932-1933), обсуждение проектов иностранных экспедиций в полярные районы страны, участие в мероприятиях по спасению экспедиции Нобиле, и др. способствовали повышению ее международного авторитета. Полярная комиссия развивала издательское дело, составление карт северных районов, шло формирование специализированной библиотеки по полярным вопросам, были созданы тематические подкомиссии, в 1933 г. открылся в Архангельске филиал ПК – Бюро по изучение Северного края, послужившее в дальнейшем основой для Северной базы АН СССР. Бессменным Председателем ПК до ее упразднения был академик А.П. Карпинский. Библиотека Полярной комиссии поступила, после завершения ее деятельности, в БАН, из нее были выделены рукописные документы – делопроизводственные, дневники и др. и переданы в Архив АН СССР, где ныне и хранятся.