האקדמיה היא המוסד העליון למדע הלשון העברית, ובראש מפעלותיה עומד מפעל המילון ההיסטורי. על מפעל אדיר ממדים וחשיבות זה החליטה האקדמיה עם הקמתה, בשנות החמישים של המאה שעברה.

מטרתו של מילון היסטורי למסור את תולדותיהן של המילים בשפה: משמעויותיהן במהלך הדורות וגלגולי צורתן; מתי תועדו לראשונה ומתי פסק השימוש בהן. מענה על שאלות אלו מצריך מאגר גדול של טקסטים מתקופות הלשון השונות. בעוד שמילונים היסטוריים גדולים לשפות אירופה הסתמכו על ציטוטים נבחרים מן הספרות של המאות הקודמות, ביקש המפעל הישראלי להקים מאגר מלא וממוכן של כל הטקסטים שנכתבו עברית עד למאה האחת עשרה, ושל מבחר גדול של הספרות העברית מן המאה האחת עשרה ועד קום המדינה. בפועל הוחלט להתחיל במקורות שלאחר תקופת המקרא, ולפיכך המאגר מקיף היום למעלה מאלפיים שנות כתיבה עברית. מפעל המילון ההיסטורי ללשון העברית הוא מהראשונים מסוגו בעולם שהקים מאגר קונקורדנציות ממוכן וממוחשב.

לאחר חמישים שנות עבודה של עשרות חוקרי לשון, ספרות ומדעי היהדות, צמח בסיס הנתונים לכתיבת המילון ההיסטורי לכלל אוצר יחיד במינו של קונקורדנציות מדעיות לספרות העתיקה ולספרות החדשה, והוא מוצג כיום באתר מאגרים.

בשנת תשס"ה (2005) החלו כותבים באקדמיה ערכים למילון ההיסטורי; בינתיים רק על יסוד החומר שבספרות העתיקה.