Polska uznała niepodległość Estonii 31 grudnia 1920 r, a następnie ponowiła to 26 sierpnia 1991 r. Stosunki dyplomatyczne między krajami zostały ponownie zawiązane we wrześniu 1991 r.
Ambasada Republiki Estońskiej w Warszawie została otwarta 20 czerwca 1995 r. Początkowo funkcję szefa misji pełnił Riho Laanemäe, natomast w roku 1996 Ambasadorem Estonii w Polsce mianowany został Peeter Restsinski. Następnymi Ambasadorami byli kolejno: Aivo Orav (2000-2005), Ants Frosch (2005-2009), Taavi Toom (2009-2013), Eerik Marmei (2013-2014), Harri Tiido (2014-2018) i Martin Roger (2018-2022).
W Polsce działa pięć konsulatów honorowych Estonii. Pierwszy konsulat honorowy został utworzony w Szczecinie w roku 2002, konsulem honorowym jest prawnik Robert Kornecki, a regionem działalności są województwa zachodniopomorskie i lubuskie. Otwartym w 2006 r. konsulatem honorowym w Krakowie kieruje prawnik Piotr Paluch, a rejonem jego działalnością są województwa małopolskie, podkarpackie i śląskie. W maju 2012 otwarto konsulat honorowy w Gdańsku, konsulem honorowym jest były prezydent Gdańska, prawnik Tomasz Posadzki, który swoje działania koncentruje w województwie pomorskim. W Białymstoku konsulat honorowy został otwarty w marcu 2016 r, a konsulem honorowym jest doktor nauk prawnych Iwona Wrońska, rejonem działalności zaś województwo podlaskie. Konsulat honorowy we Wrocławiu otworzono w listopadzie 2019 r, a konsulem honorowym został Waldemar Jan Siemiński, który działalność swoją prowadzi w województwach dolnośląskim i opolskim. W lipcu 2021 r. otworzono szósty konsulat honorowy Estonii. Konsulem honorowym w Poznaniu została rektor Wyższej Szkoły Umiejętności Społecznych Aleksandra Iwaszkiewicz-Woda. Regionem działalności konsula honorowego w Poznaniu jest województwo wielkopolskie.
Ambasada RP w Estonii została otworzona w sierpniu 1993 r. w Tallinnie. Początkowo Ambasadorem był Jarosław Lindenberg, rezydował on jednak w Rydzie. Od listopada 1994 r. funkcję ambasadora z siedzibą w Tallinnie pełnił Jakub Wolasiewicz. Obecny Ambasador Grzegorz Kozłowski złożył listy uwierzytelniające na ręce Prezydent Estonii Kersti Kaljulaid w lutym 2018 r.
Podczas trwania XII Riigikogu ponownie zawiązania została estońsko-polska grupa parlamentarna, w składzie której jest 10 członków. Przewodniczy jej Aadu Must.
W marcu 2021 r. została utworzona w Sejmie RP polsko-estońska grupa parlamentarna z 9 członkami i Jarosławem Zielińskim na czele.