Fino al XVIII secolo l'indirizzo dell'istituto fu prevalentemente speculativo, vale a dire che la sua attività fu concentrata sull'approfondimento della conoscenza teorica della matematica, dell'architettura, della geometria e delle regole prospettiche.
Con la direzione di Baldassarre Orsini, dal 1790 al 1810, l'Accademia definì il proprio indirizzo didattico, adottando lo scopo di fornire ai giovani artisti una salda preparazione teorica ispirata ai principi della cultura umanistica.
Dal 1798 venne investita anche della funzione di tutela del patrimonio artistico della città di Perugia e dell'Umbria, oltre che di alcune zone delle Marche e della Toscana.
Nel corso dell'Ottocento divenne una delle più rinomate istituzioni italiane del settore.
Nel periodo della dominazione francese, l'Accademia ebbe il merito di adoperarsi nel richiedere la restituzione, avvenuta nel 1815, delle opere d'arte rinascimentali umbre confiscate dai Francesi nel 1797 e nel 1812.
Il primo statuto ufficiale è del 1791; i successivi risalgono agli anni 1803, 1820 e 1896.
Nel 1901 stabilì la propria sede definitiva nel locali dell'ex Convento di San Francesco al Prato.
Nel 1908-1909 sorse, annessa all'Accademia, la Scuola d'arte industriale chiamata, a partire dal 1928, Regio istituto d'arte Bernardino di Betto che, grazie, al suo indirizzo pratico e professionale, avviava gli studenti al mondo del lavoro.
Direttori dell'istituto furono artisti ed intellettuali di importante livello locale e nazionale: Tommaso Minardi, Luigi Carattoli, Giovanni Santini, Guglielmo Calderini e, dal 1940 al 1947, il pittore futurista Gerardo Dottori.
Con regio decreto 25 giugno 1940, n. 1086, ottenne il pareggiamento alle accademie statali, a decorrere dall'anno scolastico 1940-1941; in tal modo venne assicurato il mantenimento del contributo annuo a carico dello Stato. I poteri dei tradizionali organi rappresentativi e amministrativi, il corpo accademico e il consiglio di amministrazione, vennero cumulati nella figura del presidente, cui spettò la gestione dell'istituto.
Nel secondo dopoguerra l'Accademia dovette far fronte ad un'utenza molto più vasta, costituita, in particolare, da studenti stranieri: l'offerta didattica e formativa divenne, così, più ricca ed articolata.
Con legge 21 dicembre 1999, n. 508, l'Accademia ha acquisito lo status di istituzione di alta formazione artistica posta sotto l'egida dell'allora Ministero dell'università; in applicazione di ulteriori norme legislative introdotte successivamente, ha potestà di rilasciare diplomi accademici con valore di laurea di primo livello.
Un nuovo statuto, approvato il 9 marzo 2003, ha scisso la Fondazione, i cui soci istitutivi sono, oltre all'Accademia, il Comune e la Provincia di Perugia.
L'Accademia conserva, come patrimonio storico, la ricchissima raccolta degli elaborati prodotti dagli studenti al termine dei vari corsi ed è custode di un'importante collezione d'arte: la Gipsoteca, il Gabinetto dei disegni e delle stampe, la Galleria dei dipinti.