Журнал «Проблемы Арктики и Антарктики» продолжает традиции журнала «Проблемы Арктики», первый номер которого вышел в 1937г вместо выходившего с 1931 г. информационного органа ВАИ «Бюллетень Всесоюзного арктического института» и научного сборника «Arctica». Образованию журнала в бОльшей степени способствовали появившиеся новые возможности регулярного использования Северного морского пути и сопутствующее промышленное освоение Севера. Объем нового издания был существенно увеличен, чтобы удовлетворить возросшие требования в отношении быстрого опубликования основных итогов научно-исследовательских работ в Арктике.
Задачами издания в те годы были публикация научных результатов экспедиций, информация о текущей работе в Арктике - в экспедициях, на полярных станциях, зимовках, о новых полярных городах и предприятиях, о деятельности института, об иностранных полярных исследованиях в Арктике и Антарктике; обзоры отечественной и иностранной литературы; библиография по исследованию Арктики.
Первыми главными редакторами были такие крупные ученые как Владимир Юльевич Визе и Рудольф Лазаревич Самойлович. В первых номерах напечатаны работы наших известных исследователей – океанологов Владимира Юльевича Визе и Якова Яковлевича Гаккеля, геологов Сергея Владимировича Обручева и Николая Николаевича Урванцева, ботаников Феодосия Викторовича Самбука и Михаила Михайловича Ермолаева, геомагнитолога Николая Владимировича Розе и других.
В 1937–1938 гг. «Проблемы Арктики» издавались раз в два месяца, с 1939 г. по 1941 г. – ежемесячно. Издание продолжало выходить и в тяжелые годы Великой Отечественной войны.
После начала регулярных исследований Антарктики в 1955 г., когда к шестому континенту была направлена Первая Комплексная антарктическая экспедиция, и выполнения запланированных наблюдений и экспериментов по программе Международного геофизического года (1957/58 г.), журнал стал освящать результаты научных исследований в Южной полярной области. В 1959 г. он получил название «Проблемы Арктики и Антарктики».
С 2007 г. журнал «Проблемы Арктики и Антарктики» выходит со строгой периодичностью: сначала 3 номера в год, с 2011 г. – 4 номера.
Среди авторов публикаций многие известные исследователи полярных областей: В.Ю. Визе, Р.Л. Самойлович, Н.Н. Урванцев, М.М. Ермолаев, Я.Я. Гаккель, С.В. Обручев, Н.Н. Зубов, М.М. Сомов, В.Б. Штокман, Д.Б. Карелин, А.А. Гирс, Г.Я. Вангенгейм, И.С. Песчанский, П.А. Гордиенко, В.С. Антонов, А.П. Никольский, В.Х. Буйницкий, А.Ф. Трёшников, А.О. Шпайхер, Е.П. Борисенков, Д.Е. Хейсин, З.М. Гудкович, Г.В. Алексеев, Л.А. Тимохов, А.П. Макштас и др.
В настоящее время в журнале публикуются сотрудники российских научных и образовательных учреждений, занимающихся научными исследованиями полярных областей Земли, коммерческих организаций, осуществляющих поиск и добычу полезных ископаемых, иностранные ученые (Германии, Норвегии, Франции и др.).
Сборники статей по современным проблемам комплексного изучения Арктики и Антарктики, выпускаемые Арктическим и Антарктическим научно-исследовательским институтом, освещают вопросы метеорологии и климатологии, океанологии, гидрологии устьев арктических рек, географии и геофизики, ледового мореплавания, экономической эффективности научных исследований, истории исследований полярных стран и др. вопросы. Широкий спектр освещаемых проблем современной полярной науки позволяет оперативно знакомить мировую научную общественность с последними достижениями российских и зарубежных исследователей.
В 1989 году журналу присвоен Международный стандартный серийный номер ISSN 0555-2648. Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций журналу выдано Свидетельство о регистрации ПИ № ФС 77-73644 от 7 сентября 2018 г.
С 2018 года параллельно с печатной версией начала выходить в свет сетевая версия журнала. Ей в 2018 году присвоен Международный стандартный серийный номер ISSN 2618-6713 (Свидетельство о регистрации сетевого издания ЭЛ № ФС 77-73287 от 20 июля 2018 г.)
С 2008 года журнал размещается в научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU и цитируется в РИНЦ.
В соответствии с рекомендациями международной базы данных Scopus ежеквартальные выпуски журнала составляют один годовой том со сквозной нумерацией страниц. В 2018 году издается 64-й том. Этот номер был присвоен исходя из того, что, начиная с 1937 года, исключая годы без выпусков, журнал издавался в течение 63 лет.