O precursor da Agência Espacial Européia, ESRO (Organização Européia de Pesquisa Espacial) é estabelecido por um acordo assinado em 14 de junho de 1962.
A Organização Europeia de Pesquisa Espacial (ESRO) foi uma organização internacional fundada por 10 nações europeias com a intenção de realizar pesquisas científicas conjuntas no espaço. Foi fundada em 1964. Como organização, a ESRO foi baseada em uma instituição científica internacional já existente, o CERN. A convenção ESRO, documento fundador da organização, descreve-a como uma entidade exclusivamente dedicada a atividades científicas. Este foi o caso durante a maior parte de sua vida, mas nos últimos anos antes da formação da ESA, a Agência Espacial Européia, ESRO iniciou um programa no campo das telecomunicações. Consequentemente, a ESA não é uma entidade focada principalmente na ciência pura, mas concentra-se em telecomunicações, observação da Terra e outras atividades motivadas por aplicações. A ESRO fundiu-se com a ELDO em 1975 para formar a Agência Espacial Europeia.