GATT（ガット）ウルグアイ・ラウンドにおける合意に基づき、マラケシュ宣言により1995年1月1日にGATTを発展解消させて成立した。
WTOはGATTを継承したものであるが、GATTが協定（Agreement）に留まったのに対し、WTOは機関（Organization）であるのが根本的な違いである。
自由（関税の低減、数量制限の原則禁止）
無差別（最恵国待遇、内国民待遇）
多角的通商体制
を基本原則としている。また、物品貿易だけでなく金融、情報通信、知的財産権やサービス貿易も含めた包括的な国際通商ルールを協議する場である。
対抗処置の発動では、紛争処理機関（パネル）の提訴に対し全加盟国が反対しなければ採択されるという逆コンセンサス方式を採用した強力な紛争処理能力を持つ。これは国際組織としては稀な例であり、コンセンサス方式を採っていたGATTとの大きな違いで、WTOの特徴の一つといえる。
現在行われている新多角的貿易交渉（新ラウンド）は、2001年11月にカタールのドーハで行われた第4回WTO閣僚会議で開始を決定し、ドーハ・ラウンドと呼ばれている。2002年2月1日の貿易交渉委員会で新ラウンドがスタートした。
なお、かつてのワルシャワ条約機構や世界観光機関（World Tourism Organization。日本を含む150国が加盟）も略称をWTOとしていた。世界観光機関は世界貿易機関設立時に、"World Trade Organization"という略称が同じになる名称が採用されることに反対したという逸話がある。なお、世界観光機関は2003年に国際連合の専門機関となった後はUNWTOという略称を使用している。このため、世界貿易機関を明確に区別する必要があるときはWTO-OMC（OMCは、世界貿易機関のフランス語のL'Organisation mondiale du commerceの略称）と略する。
「Ministerial Conference（一般に閣僚会議と訳される）」は、WTOの最高意志決定機関で、すべて加盟国の代表によって構成され、約2年に1回開催されている。
「General Council（一般に一般理事会と訳される）」は、WTOのすべて加盟国の代表によって構成される組織で「閣僚会議」と並列して存在する実務組織。この下に各種組織が存在する。
Appellate Body（一般に上級委員会と訳される）
Dispute Settlement Body（一般に紛争解決委員会と訳される）
Trade Policy Review Body（一般に貿易政策検討委員会と訳される）
Panel（パネル、小委員会）
「Trade Negotiation Committee（一般に貿易交渉委員会と訳される）」は、ドーハ開発ラウンドにて提唱されて設置された。
世界貿易機関を設立するための国際協定は、通常WTO協定と呼ばれている。WTO協定は「世界貿易機関を設立するマラケシュ協定」（WTO設立協定）および附属書に含まれる各種協定の総称である。
附属書は1から4まである。うち附属書1?3はWTO設立協定と一括受諾の対象とされており、WTO加盟国となるためには附属書1?3の全てにも受諾しなければならない。附属書4は一括受諾の対象ではなく、受諾国間でのみ効力を有する。
附属書1
附属書1A 物品の貿易に関する多角的協定
(A) 1994年の関税及び貿易に関する一般協定（通称1994年のGATT）
(B) 農業に関する協定
(C) 衛生植物検疫措置の適用に関する協定（通称 SPS協定）
(D) 繊維及び繊維製品（衣類を含む。）に関する協定（通称繊維協定、2004年末に終了）
(E) 貿易の技術的障害に関する協定（通称 TBT協定）
(F) 貿易に関連する投資措置に関する協定（通称 TRIMs協定）
(G) 1994年の関税及び貿易に関する一般協定第6条の実施に関する協定（通称アンチダンピング協定）
(H) 1994年の関税及び貿易に関する一般協定第7条の実施に関する協定（通称関税評価協定）
(I) 船積み前検査に関する協定
(J) 原産地規則に関する協定
(K) 輸入許可手続に関する協定
(L) 補助金及び相殺措置に関する協定
(M) セーフガードに関する協定
附属書1B サービスの貿易に関する一般協定（略称GATS）
附属書1C 知的所有権の貿易関連の側面に関する協定（通称TRIPS協定）
附属書2 紛争解決に係る規則及び手続に関する了解（通称紛争解決了解）
附属書3 貿易政策審査制度
附属書4 複数国間貿易協定
(A) 民間航空機貿易に関する協定
(B) 政府調達に関する協定
(C) 国際酪農品協定（1997年末に終了）
(D) 国際牛肉協定（1997年末に終了）
原加盟国（地域、関税同盟など関税領域を含む）の数は128(内77カ国がWTO発足時の加盟国）。現在の加盟国数は153。WTO設立後の加盟国の日付は加盟年月日。また、現在加入申請中の国は29ある。
このうちロシアの加盟は、難航していた米国との二国間交渉が妥結したものの、天然ガスの価格問題等の近隣諸国との軋轢や、米国議会で民主党が多数派になったことなどから、加盟は2008年以降に持ち越しとなっている。更に、ウクライナが2008年5月16日にWTOに加盟したため、ウクライナとの二国間交渉が必要となれば、加盟交渉がさらに長期化する恐れがある。
WTO発足時に加盟国になったもの（77ヶ国）
アイスランド
アイルランド
アメリカ合衆国
アルゼンチン
アンティグア・バーブーダ
イギリス
イタリア
インド
