Polskie Towarzystwo Logiki i Filozofii Nauki jest kontynuacją Polskiego Towarzystwa Logicznego, założonego 22 kwietnia 1936 roku z inicjatywy Jana Łukasiewicza i Alfreda Tarskiego. Powstanie Towarzystwa, którego celelm było uprawianie, krzewienie logiki i metodologii oraz ich historii, dydaktyki i zastosowań, wiązało się z wielkim rozwojem logiki w Polsce międzywojennej. PTL było drugą tego typu organizacją na świecie (po Association for Symbolic Logic w Stanach Zjednoczonych).
Po II wojnie światowej Towarzystwo nie zostało reaktywowane. Z inicjatywy Ryszarda Wójcickiego, w latach 1980-81 zostały podjęte starania o utworzenie Polskiego Towarzystwa Logiki, ale ówczesne władze odmówiły rejestracji. W czasie IX Międzynarodowego Kongresu Logiki i Filozofii Nauki w Uppsali w 1991 roku odbyło się zebranie polskich uczestników Kongresu, na którym zainicjowano ponowienie starań o utworzenie Towarzystwa. 10 grudnia 1991 roku miało miejsce zebranie założycielskie Polskiego Towarzystwa Logiki i Filozofii Nauki. Powołano na nim Tymczasowego Prezesa, Tymczasowy Zarząd i Radę Tymczasową. Pierwszym prezesem został Ryszard Wójcicki. Kolejnymi prezesami byli: Wojciech Buszkowski (1993-1996), Ewa Orłowska (1997-1999), Jan Woleński (2000-2003), Grażyna Mirkowska (2003-2005), Roman Murawski (2006-2008), Kazimierz Trzęsicki (2009-2012), Janusz Czelakowski (2012-2016), Tomasz Placek (2016-2019), Cezary Cieśliński (2019-2022). Od 2022 tę funkcję pełni Tomasz Jarmużek. Towarzystwo liczy obecnie ponad 210 członków (wśród nich są również członkowie zagraniczni).
Zadaniem Towarzystwa jest popieranie badań naukowych, popularyzacji i dydaktyki w następujących dziedzinach: a) logika, b) zastosowania logiki, a w szczególności jej zastosowania w podstawach matematyki, informatyce, lingwistyce, filozofii c) filozofia nauki. Formy realizacji celów statutowych obejmują: organizowanie imprez naukowych i popularyzatorskich, gromadzenie i upowszechnianie informacji o działalności naukowej w zakresie logiki, jej zastosowań i filozofii nauki, prowadzenie działalności wydawniczej, bibliotecznej i dydaktycznej, współpraca z krajowymi, zagranicznymi i międzynarodowymi instytucjami i organizacjami oraz reprezentowanie interesów środowiska.
Towarzystwo ma charakter interdyscyplinarny. Jego członkami są przede wszystkim logicy, matematycy, informatycy, lingwiści i filozofowie, ale jest ono także otwarte dla wszystkich zainteresowanych logiką w szerokim sensie, tj. obejmującą semiotykę, logikę formalną i metodologię nauk. PTLiFN było współorganizatorem kilku polsko-niemieckich warsztatów logicznych w latach 1995-2000, XI Kongresu Logiki, Metodologii i Filozofii Nauki w Krakowie (1999) oraz międzynarodowej konferencji w 100-lecie urodzin Alfreda Tarskiego w Warszawie (2001). Towarzystwo wraz ze Studia Logica organizuje konferencje międzynarodowe z cyklu „Trends in Logic”. Dotychczasowe konferencje z tego cyklu odbyły się w następujących miejscach: Roskilde (Dania, 2004), Mądralin (2004), Warszawa i Ruciane Nida (2005), Toruń (2006), Guangzhou (Chiny, 2007), Bruksela (Belgia, 2008), Frankfurt nad Menem (Niemcy, 2009), Lexington (USA, 2010), Tbilisi (Gruzja, 2011), Bochum (Niemcy, 2012), Pittsburgh (USA, 2013), Łódź (2014), Ghent (Belgia, 2014), Delft (Holandia, 2015), Campinas (Brazylia, 2016), Lublin (2017), Mediolan (Włochy, 2018), Moskwa (Rosja, 2019), Kijów (Ukraina, 2021) i Cagliari (Włochy, 2022). Ponadto, Towarzystwo objęło dotąd swoim patronatem wiele znaczących międzynarodowych i krajowych konferencji.
Pod auspicjami Towarzystwa ukazują się dwa czasopisma: Studia Logica oraz Studies in Logic, Grammar and Rhetoric.
Polskie Towarzystwo Logiki i Filozofii Nauki jest członkiem międzynarodowego stowarzyszenia International Union of the History and Philosophy of Science – Division of Logic, Methodology and Philosophy of Science and Technology.