Zawiązanie BTN było dziełem miejscowych elit intelektualnych, działaczy kultury oraz społeczników w celu stworzenia w Bydgoszczy ośrodka naukowego. Dobrą podstawą ku temu był dokonujący się po II wojnie światowej rozwój kultury i oświaty (teatry, filharmonia, opera, środowisko muzyczne, plastyczne, szkoły średnie, Instytuty Rolnicze, pierwsze uczelnie itd.) Do działaczy, którzy przyczynili się do powstania BTN należeli m.in.: Marian Turwid, Andrzej Szwalbe, Tadeusz Esman, , Józef Podgóreczny, Edward Szmańda, Jan Małecki, Eugeniusz Domański, Jan Chamot, Ernest Pischinger. Finansowanie Towarzystwa zapewniały dotacje Polskiej Akademii Nauk, Miejskiej Rady Narodowej oraz składki członkowskie. Podczas prac organizacyjnych zwrócono się do Towarzystwa Naukowego w Toruniu, co uzasadniały potrzeby sąsiedzkie i wspólny teren działania. W obliczu zgrzytów na tej linii (w 1958 r. rektor UMK wydał list kwestionujący potrzebę utworzenia towarzystwa naukowego w Bydgoszczy) statut BTN oparto na wzorach podobnych organizacji z Poznania, Szczecina i Płocka. Siedziba Towarzystwa znajdowała się początkowo w użyczonych pomieszczeniach Biblioteki Miejskiej, Wyższej Szkoły Inżynierskiej przy ul. Kordeckiego, a od 1969 r. w kamienicy przy ul. Długiej 4.