24 Şubat 1918 tarihinde bağımsızlığını ilan eden Estonya ile ilişkilerimizin temeli, 1 Aralık 1924’de her iki ülkenin Varşova’da yerleşik temsilcileri tarafından imzalanan “Dostluk ve İşbirliği Anlaşması”na dayanmaktadır. Ülkemizin Tallin’de kain ilk Temsilciliği 1935 yılında açılmış, Nuri Batu 4 Eylül 1935’de Tallin’e Elçi olarak gönderilmiştir. Nuri Batu, izinde bulunduğu sırada Estonya’nın SSCB tarafından 1940 yılında işgali üzerine görevine dönememiştir. 

Estonya’nın 20 Ağustos 1991 tarihinde yeniden bağımsızlığına kavuşması üzerine, 2 Ekim 1991 günü Litvanya’nın başkenti Vilnius’da imzalanan bir Ortak Bildiriyle Türkiye ile Estonya arasındaki diplomatik ilişkilerin yeniden kurulduğu açıklanmıştır.

Vilnius’ta 1992 yılında açılan Büyükelçiliğimiz Estonya’ya da akredite edilmiştir.  Bilahare Tallin Büyükelçiliğimizi kurmakla görevlendirilen Büyükelçi Ömer Altuğ, 1 Kasım 2001’de Tallin’e gelip 6 Aralık 2001 tarihinde güven mektubunu sunarak görevine başlamış ve 15 Kasım 2005’de görevi sona ermiştir. Büyükelçi Altuğ’un yerine, 15 Aralık 2005 tarihinde güven mektubunu sunan Büyükelçi Şule Soysal atanmış ve 16 Nisan 2009 tarihinde görevi sona ermiştir. Büyükelçi Şule Soysal'ın yerine, 1 Ekim 2009 tarihinde görevine başlayan Büyükelçi Ayşenur Alpaslan atanmış ve 29 Ekim 2009 günü güven mektubunu sunmuştur.

Estonya’nın Ankara Büyükelçiliği Şubat 2001’de İşgüder düzeyinde açılmıştır. Ankara’da mukim olacak şekilde atanan ilk Büyükelçi Mart Volmer 29 Temmuz 2004 tarihinde Sayın Cumhurbaşkanımıza güven mektubunu sunarak görevine başlamıştır. Volmer’in görevi Ağustos 2008’de bitmiş olup, yerine Eston Dışişleri Bakanlığında Siyasi Direktör Aivo Orav atanmıştır.  

Estonya’nın İstanbul, Antalya ve Bursa'da Fahri Konsoloslukları bulunmaktadır. İstanbul Fahri Konsolosluğu görevini TÜSİAD eski başkanı Tuncay Özilhan yürütmektedir. Antalya Fahri Konsolosluğu 2002'de, Bursa Fahri Konsolosluğu 2010'da, Trabzon Fahri Konsolosluğu  ise 2011 yılında açılmıştır.