本大会は1991年より毎年開催されている。なお、1996年は開催予定地の大阪堺にて大腸菌O157の感染例があり、大会は中止となった。競技内容は翌年に繰り越された。
2002年よりABUロボコン開催に伴い、本大会は国内予選を兼ねることとなった。ABUロボコンには本大会で優勝した大学が日本代表として出場することができる。なお、日本がABUロボコンの開催国となる年には2校に出場権が与えられ、2002年は審査員推薦で選ばれたチームに、2009年と2017年は準優勝したチームにも出場権が与えられた。
他の一般的なロボット競技とは異なり、大会に出場するにはまずロボットの機構、アイデア、戦略を説明した応募用紙をNHKに提出し、書類選考を通過する必要がある。この書類選考にはおよそ全国の大学から50～80チームが応募する。このうち20～40チーム前後が書類選考を通過する。1つの大学から複数のチームの応募が可能であるが、同一の大学から2チーム以上が書類選考を通過することは無い(キャンパスが異なっていても1つの大学として扱われる)。書類選考を通過後、出場チームはロボット製作を行う。より多くの期間ロボット製作に費やすために、書類選考通過するのを前提として審査結果が決定する前に設計を行う。中にはロボットの製作を開始するチームもある。書類選考から数ヵ月後、NHKのスタッフが各大学へ向かい撮影したビデオ、もしく各大学が作成したビデオ映像による、ビデオ審査を行う。撮影した映像より、ロボットの製作状況やテストランの模様を審査、大会出場チームを決定する。ロボットの完成度や製作状況が芳しくない場合、書類選考時の案を実現できず大きく逸脱してしまった場合、このビデオ選考で落選、本戦へ出場することはできない。なお、ABUロボコン出場国の中には、国内予選に出場するチームが100チームを超える国がある。過去ABUロボコンでの優勝があり、NHKにおける大学ロボコン、ABUロボコンの放送において強豪国として取り上げられるベトナム、タイはいずれも100チームを超える大規模な代表選考会が実施されている。これらの強豪国に比べると、日本の国内選考の規模は大きくない。
参加者は同一の大学に在籍する学部生3名と担当教員1名で構成され、チーム単位でエントリーを行う。この学生3名が試合時にフィールドで競技に臨む。さらに、数名の学生が会場裏のピットで待機、ピットクルーとしてロボットの修理や調整に加わる。ロボットの製作にかかわる学生の数は数名のチームから、30名を超える大規模なチームまである。出場チームの組織形態は現在、サークル、同好会が多くを占める。
試合の模様はNHK総合テレビ、BShi等で放送される。しかし、高専ロボコンとは異なり、地区大会が無いため、放送回数やその占める時間は少ないが、近年ではインターネットによる生中継が実施されている。
19世紀前半には、フランスのヴェルサイユ宮殿やバージニア州にあるジョージ・ワシントンの邸宅マウントバーノンなどのように多くの歴史的重要建造物やそれらに関連するものは博物館として一般に公開されていた。しかし野外博物館としての発想の博物館は、19世紀末にナショナル・ロマンティシズム熱が高まっていたスカンジナビア で初めて作られた。地元で伝わる建築技術を基礎とした木造建造物の伝統的移築や再建の展示を行なうためであった。これは屋内の博物館と似た傾向であった。複数の建造物の収集および展示をするために野外博物館となった。当時の野外博物館は18世紀にあったエキゾチックなパビリオン、アンティークな寺院、遺跡、小さな農家などであった。19世紀中期から後期には国際博覧会で小さな農家が展示されるようになった。その後ヨーロッパ、北米へと広まり、世界初の野外博物館は、1881年に当時のスウェーデン＝ノルウェー王国のオスカル2世がクリスチャニア（現在のオスロ）郊外に公開したものである。夏の離宮にスターヴ教会(ゴル・スターヴ教会)などノルウェー各地の貴重な建物を移築させ、自身の名を冠した『オスカル2世コレクション』として保存、公開したのが始まりである。当初、中世からのノルウェイ建築の進化を表現するため8軒から10軒の建物を建設する予定であった。しかし5軒建てたところで経済的理由によりオスカル2世の興味が失われた。その後この博物館は1890年代に隣接した土地に設立されたノルウェー民俗博物館に組み込まれた。民俗学者のアッター・ハセリオスはこのコレクションに影響を受けて、正式な「博物館」としては世界で初めて1891年に建立されたのがスウェーデンのスカンセン野外博物館であり、後続の北部および東部のヨーロッパ、最終的には世界中の野外博物館のモデルとなった。スカンセン野外博物館はSTOCKHOLM CARDの利用により入場無料となり、スウェーデン各地の民俗文化や建物のみならず、トナカイ・ムース、水生動物等が見られる。中央ヨーロッパ、東ヨーロッパの一部では「スカンセン」という名は野外博物館や歴史的建造物のコレクションを表す名詞として使用されている。1900年頃、スカンジナビア、特にノルウェイやスウェーデンで続々と野外博物館が設立された。多くの野外博物館が郊外の文化に集中している。しかし1914年にデンマークのオーフスにデン・ガムレ・ビューが初の博物館街として開業して以降、町文化が野外博物館の1つの範囲となった。新しい博物館街は郊外文化博物館に建てられることが多い。最近では、フランスから始まったエコミュージアムという新しいタイプの野外博物館もある。エコミュージアムは地域住民の主体的な参加を重視し、また生態系の観察、保護を目指すの活動も含まれる。海外の著名な野外博物館では、スイスのバレンベルク野外博物館に、フィンランドのセウラサーリ野外博物館など、昔の生活と暮らし方の博物館がヨーロッパには多い。アメリカにも独立戦争時代の歴史的な背景の中で当時の生活を体験させるような野外博物館がある。