В 1958 году вышел в свет сборник статей в серии «Учёные записки Московского государственного университета» (вып. 197, Орнитология). В нём на страничке, озаглавленной «От Редакции», написано, что изданию сборника в значительной мере способствовало то, что в Московском университете организована орнитологическая лаборатория, которая и взяла на себя работу по подготовке сборника к печати. Далее там выражена надежда на то, что «за этим первым сборником последуют и другие, а впоследствии сборники превратятся в орнитологический журнал». Так оно и случилось: серия сборников, которые стали почти ежегодными, со второго выпуска (1959 г.) получила название «Орнитология», а с третьего выпуска (1960 г.) издание обрело внешний облик, который в значительной мере сохраняется до настоящего времени. Издание было задумано и реализовано в недрах МГУ, но уже с первого выпуска в нём публиковали работы зоологов, работавших на всём обширном пространстве СССР, и это издание надолго стало единственным регулярным общесоюзным, а впоследствии общероссийским.

Первым ответственным (позже главным) редактором «Орнитологии» стал профессор кафедры биогеографии Географического факультета МГУ Вячеслав Фёдорович Ларионов (1903–1975), который до конца своей жизни отдавал много сил подготовке и изданию сборника. В первое 10-летие общее научное руководство осуществлял Георгий Петрович Дементьев (1898–1969). В последующие годы подготовкой и изданием сборника занимались сотрудники Орнитологической лаборатории МГУ при активной помощи сотрудников Зоологического музея МГУ. При этом основные усилия по формированию и изданию сборника ложились «на плечи» Валерия Дмитриевича Ильичёва (1937–2013), Александра Александровича Кузнецова (1926–2013), Валерия Михайловича Гаврилова, Михаила Владимировича Калякина.

Согласно традициям, заложенным редколлегией ещё в первых выпусках, в журнале всегда были представлены статьи, охватывающие широкий круг проблем. С 1974 г. (вып. 11) раздел «Содержание» дублируется на английском языке, с 1982 г. (вып. 17) статьи сопровождаются резюме на английском языке. С 1998 г. изменён формат издания, который Редколлегия постаралась приблизить к формату современных журналов. В 2017 г. началось размещение в НЭБ как текущих, так и архивных выпусков «Орнитологии».