Iniciando no século XIX, imigrantes noruegueses começaram a se estabelecer no Brasil. Em 1851, imigrantes noruegueses foram um dos membros fundadores da cidade de Joinville, no estado de Santa Catarina. Em 1905, o Brasil foi um dos primeiros países a reconhecer a independência da Noruega depois da dissolução da união entre a Noruega e a Suécia. Desde então, as relações entre Brasil e Noruega se tornaram cordiais, baseadas em valores em comum e guiadas por respeito mútuo.
Em 1967, o rei Olav V da Noruega prestou uma visita oficial ao Brasil. Em 1991, o presidente Fernando Collor de Mello tornou-se o primeiro Chefe de Estado brasileiro a visitar a Noruega. Desde as primeiras visitas, muitas outras visitas e reuniões aconteceram entre os líderes de ambas as nações. Em anos recentes, o contato entre governos, empresas e indivíduos de ambos os países intensificou, criando um dinamismo no relacionamento bilateral. O Brasil é um dos maiores mercados para as indústrias naval e de abastecimento norueguesas, e Noruega e Brasil cooperam de maneira próxima em questões marítimas.
Durante os incêndios florestais na Amazônia em 2019, a Noruega suspendeu os pagamentos ao Fundo Amazônia do governo brasileiro (um mecanismo criado para proteger a Amazônia brasileira) depois de um surto de desflorestamento. A Noruega tem sido o maior doador ao fundo, tendo doado aproximadamente US$1.2 bilhões na década passada. O governo norueguês expressou preocupações acerca da taxa de desflorestamento desde que Jair Bolsonaro assumiu a presidência no Brasil.
Ambas as nações assinaram alguns acordos, tais como: o Acordo de Cooperação Comercial e Econômica, Industrial e Técnica (1978); o Acordo para Evitar a Dupla Tributação (1980) e um Memorando de Entendimento sobre Diretrizes Técnicas, Higiênicas e Sanitárias para o Comércio Bilateral de Produtos da Pesca, da Aquicultura e seus Derivados (2003).