처음 창건된 시기는 확실하지 않으나, 일반적으로 고려 말기에 현유(賢儒)의 위패를 봉안, 배향하고 지방의 중등교육과 지방민의 교화를 위해 창건된 것으로 알려져 있다.

그 뒤 소실되었다가 1313년에 강릉도안렴사(江陵道按廉使) 김승인(金承印)이 화부산(花浮山)연적암(硯滴巖) 아래에 설립하였는데, 1411년에 다시 소실되자 강릉 대도판관(大都判官) 이맹상(李孟常)이 유지 68인과 발의하여 1413년에 중건하였다.

1909년에는 신학문을 연구하기 위하여 명륜당에 화산학교(花山學校)를 설립하고 향교재정으로 운영하다가 1910년에 폐교되었으며, 1919년에는 수선강습소(首善講習所)를 설립하였다.

1928년에 강릉공립농업학교를 설치하였고, 그 뒤 강릉공립상업학교·강릉공립여학교·옥천국민학교(玉川國民學校)·명륜중고등학교(明倫中高等學校) 등이 명륜당에서 개교하였다. 1963년에 명륜당과 동재·서재를 보수하고 1967년에 담장을 신축하였으며, 1979년에 대성전을 보수하였다.

현존하는 건물로는 대성전·명륜당·동재·서재·동무(東廡)·서무(西廡)·내신문·교직사(校直舍) 기타 부속건물 등이 있으며, 경내에 명륜고등학교가 있다. 보물 제214호로 지정된 강릉문묘대성전은 정면 5칸, 측면 3칸의 팔작지붕으로 되어 있다.

이 대성전 앞뜰 좌우에 동서 양무(兩廡)가 있고, 이를 연결하는 회랑이 있다. 대성전에는 5성(五聖)과 10철(十哲) 및 송조 6현(六賢)의 위패가, 동무와 서무에는 중국 97현(九十七賢), 우리나라 18현(十八賢)의 위패가 봉안되어 있다.

명륜당은 2층 누대(樓臺)형식의 장방형 건물로서, 아래층은 기둥만 세우고 벽을 쌓지 않아 통로로 이용할 수 있도록 하였으며, 위층은 강당과 직실(直室)로 되어 있다.

조선시대에는 국가로부터 전답과 노비·전적 등을 지급받아 교관이 교생을 가르쳤으나, 현재는 교육적 기능은 없어지고 봄·가을에 석전(釋奠)을 봉행(奉行)하고 초하루·보름에 분향을 하고 있으며, 전교(典校) 1명과 장의(掌議) 수 명이 운영을 담당하고 있다.

소장 전적은 한국전쟁 때 대부분 소실되고 현재 『공부자성적도(孔夫子聖蹟圖)』 등 70여 권이 있다. 대성전은 보물 제214호, 강릉향교는 강원도 유형문화재 제99호로 지정되어 있다.