Fluorescenční noc vznikla v únoru 2010 jako setkání několika středoškolských a vysokoškolských studentů, kteří měli zájem o mikroskopování na fluorescenčním mikroskopu. Vznik by nebyl možný bez přízně profesora Honzy Černého, jenž praktikum k mikroskopování zapůjčil a obzvláště z počátku držel nad Fluorescencí nocí ochrannou ruku. První Fluorescenční noci byly tedy, spíše než klasická biologické soustředění, setkání několika kamarádů u mikroskopu, kde se kromě ústředního mikroskopování i čile diskutovalo o biologických tématech, ale probíhala i různá společenská zábava. Možná určitou záhadou může být, proč má víkendová akce v názvu slovo noc – je to proto, že mikroskopování v noci je lepší, neboť nežádoucí viditelné světlo nekazí kvalitu vzniklých obrázků. Jelikož den je pro mikroskopování suboptimální, vyvstala otázka, jak vyplnit sobotní den mezi dvěma nocemi. A celkem jednoduše se objevila na ni i odpověď, že nejlepší je vydat se v sobotu do přírody za účelem explorace ekosystémů či sběru rostlin, živočichů a dalších vzorků nejen pro večerní mikroskopování. V průběhu času zájem o Fluorescenční noc narůstal, s tím ruku v ruce šla i vize udělat odborný program strukturovanější, a tak se objevily páteční a nedělní přednášky. Přibližně v roce 2012 se ustanovilo současné schéma Fluorescenční noci, kdy páteční odpoledne a neděle jsou vyplněny přednáškami, sobota exkurzí a páčení i sobotní večer volným programem, jehož nedílnou součástí zůstává mikroskopování. Také se už postupně už Fluorescenční noci nemohli z kapacitních důvodů účastnit všichni zájemci, ale začalo být nutné účastníky vybírat.
Fluorescenční noc vznikla sice jako nezávislá akce, ale od roku 2013 je zaštítěna sdružením Arachne, za účelem lepší koordinace akcí pro středoškoláky i usnadnění zajišťování financování. Sloučení bylo usnadněno i nadstandardními osobními vazbami (či přímo personálním překryvem) s vedením Arachne.
Fluorescenční noc byla původně a stále i povětšinou je víkendovou akcí, v průběhu času ovšem vznikaly různé nápady jak ji rozšířit. V případě, že termín Fluorescenční noci vyjde vhodně poblíž státního svátku či pololetních prázdnin, tak je možné udělat Fluorescenční noc o den delší, přičemž daný den je navíc obvykle využit pro praktikum. Od roku 2015 ovšem existuje i Výjezdní Fluorescenční noc, tedy pětidenní akce, která se koná jednou ročně na některém z biologicky atraktivních míst České republiky a zaměřuje se hlavně na terénní exkurze. Jelikož řadu ekosystémů není možné v České republice navštíviti, a také protože řada organizátorů (i účastníků) Fluorescenční noci ráda poznává cizí kraje, v roce 2017 vznikla dceřiná akce — Expedice Fluorescenční noci, přibližně dvoutýdenní autobusová exkurze konaná jednou ročně a probíhající v některé z Evropských zemí (v roce 2019 dokonce i v mimoevropské zemi — v Maroku). Expedice Fluorescenční noci je přibližně od roku 2019 akce na Fluorescenční noci nezávislá, ovšem s výrazným překryvem vedení i účastnictva a intenzivně kooperující.
Fluorescenční noc nezastavila ani pandemie koronaviru v letech 2020 až 2022. V určitých obdobích sice nebylo možné pořádat prezenční akce, ale v časech lockdownů probíhaly každých 3–5 dní Pandemické Fluorescenční noci, on-line přednášky s následnou diskuzí. První přednáška proběhla již 20. 3., a tedy šlo o jeden z prvních on-line přednáškových cyklů, které v době pandemie vznikly. Celkově proběhlo přibližně 81 Pandemických Fluorescenčních nocí. Některé online přednášky byly nahrávány a záznamy jsou k dispozici na Youtube.
V současné době se koná ročně obvykle pět standardních Fluorescenčních nocí v Praze na Přírodovědecké fakultě a jedna výjezdní Fluorescenční noc v jiné části FN.