Es proposa de contribuir a la pau i la seguretat mundial promovent l’entesa i la cooperació entre els estats, mitjançant l’educació i la cultura. Consta de tres organismes: la conferència general formada pels representants nomenats pels estats membres, que es reuneix cada dos anys en sessió ordinària i té, entre altres, les funcions d’elegir el consell executiu i el director general, estudiar el programa d’activitats i votar el pressupost; el consell executiu, el qual, format per 50 membres elegits per quatre anys, es reuneix dos o tres cops l’any, prepara el programa d’activitats que ha d’ésser sotmès a la conferència general i té cura de l’execució; i el secretariat, presidit pel director general, el qual presenta els projectes i els informes d’activitats al consell executiu.
N’han estat directors generals el britànic Julian Huxley (1946-48), el mexicà Jaime Torres Bodet (1948-52), els nord-americans John W. Taylor (1952-53) i Luther Evans (1953-58), l’italià Vittorino Veronese (1958-61) el francès René Maheu (1962-74), el senegalès Amadou-Mahtar M’Bow (1974-87), el català Frederic Mayor Zaragoza (1987-99) i el japonès Koichiro Matsuura (1999-2014), i la russa Irina Bokova (2014-17). L’octubre del 2017 fou elegida per a ocupar el càrrec la francesa Audrey Azoulay, data en què l’organisme tenia 195 estats membres i 10 membres associats. Aquests eren tots ells territoris pertanyents a estats membres amb alguna mena de reconeixement. Entre els membres associats no s’hi comptava Catalunya.
L’organització compta amb el concurs de diversos organismes i comissions de treball o de consulta i es finança amb les contribucions dels estats membres, pels fons de l’ONU i per les donacions. A més dels seus objectius generals, la UNESCO també treballa per a erradicar l’analfabetisme i fomentar l’ensenyament lliure, obligatori i universal; afavorir, per mitjà de l’educació, el respecte als drets humans arreu del món; promoure l’intercanvi cultural i humà entre els països i l’ús pacífic de la ciència; col·laborar a resoldre les qüestions socials per mitjà de llur investigació i preservar i difondre les diverses cultures del món; sostenir la veritat, la llibertat i la pau, a través dels mitjans de comunicació de masses; i proporcionar ajuda econòmica i tècnica als països subdesenvolupats en els camps propis de l’organització.
A més, la UNESCO ha potenciat diverses activitats, com ara conferències i seminaris, i publicacions, entre els quals El Correu de la Unesco. Vers la fi del 1984 la UNESCO travessà la crisi més gran des de la seva fundació a causa de l’abandó dels EUA de l’organització. L’estat nord-americà, que aportava al voltant del 20% del pressupost, al·legà una excessiva politització d’aquest organisme. L’exemple dels EUA fou seguit l’any 1985 per la Gran Bretanya i Singapur. La Gran Bretanya no es reincorporà fins el 1997 i els EUA ho feren l’any 2003. Al novembre de 2011 la conferència general aprovà l’admissió de Palestina com a membre de ple dret de la UNESCO per 107 vots a favor, 14 en contra i 49 abstencions. Israel i els Estats Units hi votaren en contra, i aquest país anuncià una nova suspensió de la seva contribució a la institució. El desembre del 2018 els Estats Units i Israel tornaren a abandonar la UNESCO acusant l’organització de biaix antiisraelià.
La relació de la UNESCO amb Catalunya és vehiculada pel Centre UNESCO de Catalunya, entitat creada el 1984 amb l’objectiu de suplir la representació de Catalunya a l’organisme, atès que els estatuts oficials només accepten com a membres de ple dret els estats, però atorguen un cert reconeixement a determinades organitzacions no governamentals.