Norge åpnet ambassade i Tallinn høsten 1991, samme året som Estland gjenvant sin uavhengighet. Nåværende ambassadør Lise Kleven Grevstad overrakte sine diplomatiske akkreditiver til den estiske presidenten Toomas Hendrik Ilves i september 2010.
Ambassadens hovedoppgave er å ivareta og fremme Norges interesser i Estland, å arbeide for å opprettholde og videreutvikle kontakt og legge til rette for et fortsatt best mulig forhold mellom Norge og Estland.
Ambassadens arbeidsfelt inkluderer ulike utenrikspolitiske, samfunnsmessige og økonomiske spørsmål, kultursamarbeid, presse- og informasjonsvirksomhet. Konsulatseksjonen bistår norske borgere med bl.a. utstedelse av pass og andre lands borgere med søknad om bl.a. visum- og bosettingstillatelser.
Ambassaden har syv ansatte pluss én praktikant. Tre er utsendt fra Norge og fire er lokalt ansatt. I tillegg er forsvarsattaché Svein Ruderaas akkreditert til Estland, men er stasjonert ved ambassaden i Riga.
Tiina Link ved Innovasjon Norges kontor arbeider med å fremme norsk næringsliv i Estland og bistår bl.a. norske bedrifter med å etablere seg i Estland.