仙居县气象局始建于1958年8月,位于仙居县城小南门外,称仙居县气候站,1962年改称气象服务站,1964年3月改名为气候服务站,1971年3月改为仙居县气象站,1990年12月改今名。
仙居观测站属于国家基本站,2006年12月31日将观测场从小南门外迁到城关环城北路“千仞山”,观测场为25米×50米。2010年元旦后,整体搬迁至环城北路“千仞山”新大楼办公。仙居县气象局还承担国家农业气象观测任务。
仙居县气象局以台州市气象局和仙居县政府双重管理的领导体制,由部门领导为主,即垂直管理。目前仙居气象局内设办公室、气象台、地面观测站、农气观测站,
下辖防雷设施监测站、华风科技开发服务分公司。