1963年9月創刊。第1弾は
フレドリック・ブラウンの短編集『
未来世界から来た男』。1959年から刊行されていた
創元推理文庫の「SF部門」として始まったが、
1991年11月に現行の「創元SF文庫」と名称を変更、独立した叢書となった。この年、東京創元社刊行の文庫が、それまで著者別に付けられた番号(601番以降が与えられていた)で分類されていたのを、他社と同様に著者名の五十音別で分類するよう変更されたことに伴うもの。この際、それまで作品別に付けられていた
背色・背にある文字(題名、作者名等)の色も、すべて藤色の背と黒字に統一された。
「創元SF文庫」への名称変更に伴って、それまで「SF部門」で刊行されていた一部作品が「創元推理文庫F」(それまでの「怪奇と冒険部門」ないし「帆船マーク」)に移動された。