Первые наблюдательные подразделения государственной гидрометеорологической сети начали работу на территории Ярославской области почти 150 лет назад в 1876 году – 1 метеорологическая станция и 3 гидрологических поста. Со временем количество наблюдательных подразделений увеличивалось. В сентябре 1946 года была основана Ярославская областная метеорологическая станция, объединившая метеорологические станции области. На начало 1947 года на территории области действовала обширная сеть гидрометеорологических станций и постов.
15 января 1947 года приказом по Московскому управлению гидрометслужбы от 10.01.1947 г. № 4 Областная метеорологическая станция (ОМС) была реорганизована в областное гидрометеорологическое бюро (ОГМБ) 3 разряда. В структуру Ярославского гидрометбюро вошли наблюдательные подразделения в составе 7 метеорологических станций, 12 гидрологических и 1 метеорологического постов, был создан прогностический отдел. С этого периода на территории области началось составление суточных прогнозов погоды. 15 января считается днем рождения Ярославского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
С 1948 года специалисты центра начали составлять и агрометеорологические прогнозы.
В 1950-1960е годы XX века, когда в связи с активным восстановлением народного хозяйства и развитием промышленности антропогенное воздействие на природную среду достигло значительного уровня, на территории области стали открываться пункты наблюдения за загрязнением окружающей природной среды, которые также вошли в состав гидрометслужбы Ярославской области.
В 1988 году ГМБ реорганизовано в Ярославский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЦГМС), в состав центра также входит Рыбинская гидрометеорологическая обсерватория, основанная в 1944 году.
С 2013 года Ярославский ЦГМС является филиалом Федерального государственного бюджетного учреждения «Центральное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды».
В течение всего периода работы центр постоянно развивался, открывались метеорологические, гидрологические и гидрохимические посты, пункты наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, автоматические метеорологические станции и гидрологические посты.
В настоящее время наблюдательная сеть Ярославского ЦГМС состоит из 16 метеорологических станций, 4 метеорологических, 32 гидрологических и 22 гидрохимических постов, 8 пунктов наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха. В состав Ярославского ЦГМС входят отделы (группы) метеорологических, агрометеорологических и гидрологических прогнозов, лаборатории мониторинга загрязнения атмосферного воздуха и поверхностных вод суши. Всего в состав центра входят 25 структурных подразделений общей численностью 179 штатных единиц.
