滨州市气象局于1957年1月1日建站，有职工4人。1958年9月扩建为区气象台，1973年2月扩建为气象局， 2001年1月更名为滨州市气象局，局办公大院位于滨州市黄河一路504号。2008年底，全市气象职工101人，其中市局在职职工54人，专科及以上学历50人，本科及以上学历38人，研究生3人。其中中级职称以上20人，高级职称7人。

建站至1961年4月，只有地面气象观测和农业气象观测业务，观测场位于北纬37°21′24″，东经118°00′12″，区站号为54734。1961年5月起开展天气预报服务。1985年起开展专业气象服务。1999年起开展雷电防护服务。1994年恢复人工影响天气业务，全市现有高炮75门，火箭11部。2000年投资1381.33万元（不包括由中国气象局提供的雷达系统设备）建成全国第二部、地市级首部新一代多普勒天气雷达，并于7月18日投入业务是运行。2003底全市所辖7个台站实现自动气象站业务运行。2006年9月投资160余万元在全市建成88个自动气象站，达到每个乡镇有一个自动气象站。2007年10月投资100余万元，建成山东省地市级首部移动气象台，使气象工作的现代化建设得到长足发展，极大地提高了滨州气象综合服务能力，为滨州经济发展和减灾防灾做出了重大贡献。

滨州市气象局1999年被市文明委评为创建文明行业“十佳单位”，2000年至2008年连续9年被评为“省级文明单位”；2005年建成“全市文明行业”；2008年获中国气象局“年度全国气象部门文明台站标兵”。