Les Annales scientifiques de l'École normale supérieure ont été fondées en 1864 par Louis Pasteur. Cette revue traitait alors, outre de mathématiques, de sujets portant sur la physique, la chimie, les sciences naturelles. Vers les années 1900, elle s'est consacrée exclusivement aux mathématiques.
Actuellement, les Annales couvrent en principe tous les domaines des mathématiques. Le Comité de rédaction, avec l'aide des rapporteurs des articles, recherche la plus grande qualité mathématique et la plus grande importance possible des résultats publiés. Il essaie également de maintenir une tradition de clarté et de rigueur.
Les Annales scientifiques de l'École normale supérieures ont été éditées par Gauthier-Villars jusqu'à 1998, puis par Elsevier de 1999 à 2007. Depuis janvier 2008, elles sont éditées par la Société Mathématique de France.