הגרעין הראשון של "חיים וסביבה" נוסד בשנת 1975 על-ידי הח"כ לשעבר יוסף תמיר, בעזרתו של עזריה אלון, ממקימי החברה להגנת הטבע, ואלוף אברהם יפה, מנכ"ל רשות שמורות הטבע. תמיר שימש קודם לכן כיו"ר ועדת הפנים ואיכות הסביבה של הכנסת, וביוזמתו התקבלו בכנסת מספר חוקים סביבתיים חשובים.

ביוזמת הארגון החדש התקבל בשנת 1975 תיקון לחוק התכנון והבנייה, המקצה לארגון הגג של ארגוני הסביבה "חיים וסביבה" נציג קבוע ובעל זכויות מלאות במועצה הארצית לתכנון ולבנייה. באותה שנה אורגנה גם שדולה ראשונה של חברי כנסת למען הסביבה.

בשנת 1978 פורסם המנשר "סביבה אחת לנו" למען איכות החיים והסביבה. בהמשך פורסמה סדרה של 12 חוברות הסברה, ביניהן: "ענני המחר", השלטון המקומי והסביבה, הכנסת והסביבה, ועוד.
בשנים הבאות התקיימו דיונים ציבוריים רבים בנושאים סביבתיים מגוונים: המים; עושק האדמה; תכנון פיזי ואי-אכיפת החוק; כביש חוצה ישראל; בעיות התחבורה; זיהום סביבתי ומניעת אנרגיה מזהמת; שיקום הנחלים וחופי הארץ; הסכנה לכינרת ומימי האקוויפרים; העיור המתפשט וסכנותיו.

בין הפעולות שהוביל ארגון "חיים וסביבה" בשנות ה-70': מאבק שהצליח למנוע ייבוא סיגי אלומיניום מתעשיה גרמנית לקבורה במכרות תמנע; השתתפות פעילה בדיוני משרד החינוך לקידום תודעת הסביבה; הפעלת גורמים שונים לקידום מיחזור; דיונים עם המוסדות המעורבים בהפעלת וקידום התחבורה הציבורית והעדפת תחבורה מסילתית.
בשנים אלה הוקמו ועדות איכות סביבה ב-16 ארגונים אזרחיים ומוסדות ציבוריים, ביניהם: מרכז השלטון המקומי, התאחדות התעשיינים, הסתדרות המורים, נעמת, ויצו, בני ברית, רוטרי, הדסה ועוד.

פעילות ציבורית ותקשורתית: מערכה למען הקמת משרד נפרד לאיכות הסביבה; קיום מסיבות עיתונאים להסברת חומרת המצב הסביבתי; פרסום קרוב ל-100 מודעות בעיתונים – המציגות את עמדת הארגון לנוכח המצב החמור של הסביבה בישראל בתוספת דרכים ופתרונות להתמודד עם הבעיות השונות; דיונים עם רשות השידור בדבר התעלמות התקשורת מהנושא הסביבתי.

החל מסוף שנות ה-80' פעל ארגון "חיים וסביבה" להגברת המודעות הציבורית לנושאי איכות הסביבה. הארגון החל להעניק אותות הוקרה לחברי כנסת שהצטיינו בהגנה על הסביבה ובחקיקה סביבתית, ולעיתונאים שהפגינו יושרה, מקצוענות וסיקור מעמיק של נושאי סביבה וחברה.

בשנת 1999 החלה התארגנות מחדש של "חיים וסביבה" ושינוי יסודי במבנה הארגון. לשורות הארגון הצטרפו עשרות ארגונים שנוסדו במהלך שנות ה-90', הוקמו מוסדות חדשים לעמותה המורכבים מנציגי הארגונים עצמם, והפעילות עברה מהתבססות על התנדבות בלבד לפעילות מקצועית הנעזרת במתנדבים. ד"ר אלון טל נבחר כיו"ר הועד המנהל של הארגון.
אחד הפרוייקטים הראשונים של הארגון במתכונתו החדשה היה פרוייקט להכרזת שמורות טבע וגנים לאומיים, הכרזה לה המתינו לאישור סופי עשרות שנים. בעקבות הפעילות הציבורית והמשפטית במסגרת הפרוייקט, הוכרזו קרוב ל-30 שמורות טבע וגנים לאומיים חדשים, בשטח של קרוב למיליון דונם.

2002 – ביוזמת "חיים וסביבה" התקבל בכנסת חוק ייצוג ארגוני סביבה בועדות ממלכתיות, שקבע לראשונה – מינוי של נציגים של ארגוני סביבה לועדות המחוזיות לתכנון ובניה ולועדות רבות נוספות. באותה שנה התארגנה קואליצייה של כ-20 ארגוני סביבה וחברה, לקראת פסגת כדור הארץ ביוהנסבורג, והוציאה לאור דו"ח צללים על מצב הסביבה בישראל בשם "דרכים לקיימות". לקראת הפסגה קיים "חיים וסביבה" מסע אופניים של כ-500 ק"מ לאורך ישראל, במטרה להגביר את המודעות לבעיות איכות הסביבה ופיתוח מקיים בישראל. במסע השתתפו עשרות רוכבים יהודים וערבים, שביקרו במהלכו בעשרה מוקדים של בעיות סביבתיות מנהריה ועד אילת.
באותה שנה הארגון קיים בנוסף מספר כנסים מקצועיים וציבוריים גדולים: כנס על יהדות ואיכות הסביבה שנערך בכנסת, בהשתתפות הראשון לציון הרב בקשי דורון; יום עיון על היערכות ארגוני סביבה לבחירות המקומיות שנועד לתת כלים לארגונים סביבתיים הרוצים לקחת חלק ולהשפיע בבחירות המוניציפליות הקרובות; וכנס מקצועי בנושא אנרגיה נקיה והדרכים לקידומה בישראל, שנערך במסגרת התערוכה לטכנולוגיות סביבתיות בתל-אביב.

2003 – ד"ר דב חנין נבחר לתפקיד יו"ר הועד המנהל של "חיים וסביבה". ביוזמת "חיים וסביבה" הוקמה "ועדת המעקב לצדק סביבתי", ועדה המאגדת כ-30 ארגוני סביבה וחברה במטרה לחקור תופעות של אי-צדק סביבתי בישראל ולהציע דרכים מעשיות לפתרונן. הועדה פרסמה בשנה זו שורה של ניירות עמדה בנושאים מגוונים, שפורסמו גם בכתב העת "עיונים במשאבי טבע וסביבה", בהוצאת החוג לניהול משאבי טבע וסביבה באוניברסיטת חיפה.
לרגל יום איכות הסביבה הבינלאומי קיימנו משפט ציבורי מבוים בו תבעו הדורות הבאים את הדור הנוכחי על הפגיעה בסביבה, בהשתתפות חברי כנסת, נציב הדורות הבאים בכנסת ואישים נוספים. בשנה זו החלה פעילות לוביסטית נמרצת של "חיים וסביבה" בכנסת. סייענו לעשרות ארגונים להביא את פעילותם, רעיונותיהם ומאבקם אל משכן הכנסת, יזמנו ותמכנו בהצעות חוק סביבתיות, והעלינו שאילתות והצעות לסדר בנושאים סביבתיים. במסגרת זו גם יזמנו דיון מיוחד על תקשורת ואיכות הסביבה, שהתקיים כדיון משותף של ועדת הפנים ואיכות הסביבה וועדת החינוך ונועד להגביר את מודעות הכנסת וכלי התקשורת לנושאים הסביבתיים. פעילותנו בכנסת דווחה באופן שוטף לארגוני הסביבה ולציבור באמצעות ניוזלטר "משמר הסביבה". בשנה זו הקמנו גם את מרכז הסיוע לארגונים, העוסק בגיוס אנשי מקצוע בתחומים מגוונים המסייעים לארגוני הסביבה בהתנדבות.

באותה שנה נפתח פרוייקט הכלכלה של "חיים וסביבה", שהתמקד בשנה הראשונה בניתוח תקציב המדינה בכלים סביבתיים. הפרוייקט כלל פרסום שורה של ניירות עמדה ודיאלוג עם משרד האוצר, הכנסת וגורמים נוספים.
במקביל קיימנו מספר אירועים מיוחדים במטרה להעביר את המסר הסביבתי לקהלים רחבים: יום עיון שהוקדש לנושא צדק סביבתי, בהשתתפות חברי כנסת ונציגי ארגוני סביבה וחברה; הקרנה מיוחדת של הסרט ההוליוודי "היום שאחרי מחר" המציג אפוקליפסה סביבתית; ו"אקולנוע" – הפסטיבל הראשון בישראל לקולנוע סביבתי-חברתי התקיים בסינמטק תל-אביב בשיתוף פעולה עם ארגונים נוספים.

2005 – "חיים וסביבה" הוביל את האירוע המרכזי של התנועה הסביבתית בישראל "הגלובוס הירוק". תחת הכותרת "הבריאות שלך מתחילה באיכות הסביבה" הוענקו אותות "הגלובוס הירוק" לאישים וגופים שפעלו למען בריאות הציבור בשנה החולפת. כמו-כן הוענק אות "הגלובוס השחור" לבתי הזיקוק בחיפה, שנבחרו כגורם שפגע במידה הרבה ביותר בבריאות הציבור בשנה זו. האירוע התקיים בבית "מיומנה" ביפו, בהשתתפות שרי התחבורה ואיכות הסביבה, חברי כנסת, ראש עיריית ת"א ומאות פעילים סביבתיים מכל הארץ.

בזירת הפעילות בכנסת, הוגש דו"ח אי-הצדק הסביבתי ביום איכות הסביבה הבינלאומי. בנוסף הצלחנו, יחד עם עמותת אל"ס, להעביר את "חוק המידע הסביבתי". כמו-כן העלינו שורה של הסתייגויות סביבתיות לתקציב המדינה במסגרת פרויקט הכלכלה.

אל הניוזלטר "משמר הסביבה", המדווח על פעילות סביבתית בכנסת, נוסף השנה ניוזלטר נוסף, העוסק בצדק סביבתי, ומופץ בעברית ובאנגלית.

יו״רים 

ח"כ לשעבר יוסף תמיר ז"ל /
 מייסד ונשיא כבוד 1975-1997

פרופ' אלון טל /
 יו"ר 1997-2003

ח"כ ד"ר דב חנין /
 יו"ר 2003-2006

פרופ' דני רבינוביץ' /
 יו"ר 2006-2008

ד"ר אילון שוורץ /
יו"ר 2008-2010

ח"כ מוסי רז /
יו"ר 2010-2017

ניר פפאי /
יו"ר 2018-2020

רחל עזריה /
יו"ר 2020-2022

יונתן אייקנבאום /
יו"ר 2022-2023

מנכ"ל חיים וסביבה 

גברוש שמש וציפי רון / 1997-1999

ד"ר אור קרסין / 1999-2003

עו"ד אלונה שפר-קארו / 2003-2009

נאור ירושלמי / 2009-2015

ניר פפאי / 2016-2017

ערן בן ימיני / 2017-היום