La independencia de la República de Polonia fue reconocida por la República de Chile en 1919, marcando el inicio de los lazos diplomáticos entre ambos países. A lo largo del siglo XX, se produjeron dos interrupciones en estas relaciones (1947-1965 y 1973), tras las cuales se restablecieron de forma definitiva en 1990. Desde entonces, se han impulsado diversas áreas de colaboración, con énfasis en el plano económico, la investigación científica y la cooperación tecnológica.

En el área científico-tecnológica, se han generado iniciativas de cooperación centradas en la región antártica. Un ejemplo es la carta de intención firmada en 2013 entre el Instituto Antártico Chileno y el Instituto Nacional de Geología de Polonia, que establece directrices para la realización de proyectos conjuntos de investigación polar.

Las relaciones comerciales se rigen por el Acuerdo de Asociación entre Chile y la Unión Europea, vigente desde 2003. Este instrumento concluyó un proceso de modernización en diciembre de 2023, recibiendo el nombre de Acuerdo Marco Avanzado.

Junto con las materias económicas comerciales, ambos países han mostrado interés en promover iniciativas en áreas de tecnología y medio ambiente, como el Foro Empresarial de Tecnologías Verdes de Polonia, realizado en noviembre de 2024 en Santiago, donde se reunió una delegación de empresas interesadas en proyectos sostenibles y en el fortalecimiento del intercambio comercial. Se destaca la inversión de una compañía polaca en 2014 mediante la adquisición de un proyecto cuprífero en la Región de Antofagasta, lo que ha propiciado oportunidades de intercambio de conocimientos en la industria minera.

Los intercambios de visitas a nivel presidencial permitieron fortalecer la relación bilateral, caracterizada por la similitud de los procesos de transición democrática y la coincidencia de valores e ideas compartidas entre ambos países. Ambos son miembros de la Comunidad de las Democracias, coalición intergubernamental establecida en el año 2000 que promueve el fortalecimiento de instituciones y la cooperación en diversos ámbitos.

El flujo de visitas de alto nivel también ha reflejado el interés mutuo en consolidar los vínculos bilaterales, con intercambios en sectores clave como la minería, la ciencia, la inversión y el comercio.