Noregs Mållag ble stiftet på et stevne 4.–5. februar 1906 i Kristiania (som Norigs Maallag) for å fremme landsmål (senere nynorsk), etter benkeforslag fra Johannes Lavik, og med Marius Hægstad som første formann. Dagens navn på laget er fra 1922. Hovedkravet fra stiftelsesmøtet var at «den eine skriftlege prøva til artium skal vera på nynorsk (landsmål)». Tidspunktet var ikke tilfeldig, for dagen etter åpnet landsmøtet til partiet Venstre, der forslaget fikk flertall.
Ett år senere fikk organisasjonen gjennomslag, og Stortinget vedtok ordningen med obligatorisk sidemålsstil til artium med over to tredels flertall. Selv om målsak tradisjonelt var en venstresak, stemte 13 av 31 Høyre-representanter i Odelstinget for forslaget.
I arbeidsprogrammet fra 1921 ble det slått fast at «Det norske målet skal verta atterreist til einaste riksmål i landet», noe som var offisielt standpunkt for målbevegelsen til innpå 1970-tallet.[trenger referanse]
Målloven vedtatt i 1930 sikret nynorskens juridiske grunnlag ved å vedta at alle statsansatte født etter 1. januar 1905, skulle beherske både bokmål og nynorsk.[5] Under krigen ble både mållaget og Riksmålsforbundet utsatt for press om nazifisering, men løste problemet ved å gå i dvale. I 1944 forsvant hele arkivet til Noregs mållag, som dermed stod nærmest på bakke da freden kom.[6]
I 1975 startet aksjonene for dialekt under slagordet «Snakk dialekt, skriv nynorsk!»[7]
Organisasjonen utgir medlemsbladet Norsk Tidend og deler ut Nynorsk litteraturpris, Nynorsk barnelitteraturpris, Nynorsk næringslivspris, Målprisen og målblomen.[8] Noregs Mållag hadde ca. 15 682 medlemmer i 2023.
Direkte innmeldte lag, eller rett og slett innmeldte lag, er lag som er med i Noregs Mållag uten å være med i et fylkesmållag. I 2004 hadde disse lagene 103 medlemmer. Norsk Målungdom har rettigheter som et fylkeslag.
I 1982 ble «formann» endret til «leiar». Ettersom leder velges på alle ordinære landsmøter, har perioden fram til 2014 vært på ett år. Da ble styret og leder for første gang valgt for to år.