Венесуэла стала первой латиноамериканской страной, независимость которой была признана Россией 17 февраля 1857 года.
Дипломатические отношения между СССР и Венесуэлой установлены 14 марта 1945 года. По решению советского правительства 13 июня 1952 года они были прерваны в связи с отсутствием в Венесуэле условий для нормальной деятельности советских представителей. 16 апреля 1970 года дипотношения восстановили на уровне посольств.
Правительство Венесуэлы признало Российскую Федерацию в качестве правопреемника бывшего СССР в декабре 1991 года.
Договорно-правовая база двусторонних отношений была создана 24 мая 1996 года, когда страны подписали Договор о дружбе и сотрудничестве между Россией и Венесуэлой (вступивший в силу 2 июня 1997 года).
Между странами активно развивается политический диалог, предпринимаются совместные усилия, направленные на расширение и диверсификацию всего спектра двусторонних связей, развитие стратегического партнерства.
Первая встреча президентов России и Венесуэлы состоялась в сентябре 2000 года в Нью-Йорке (США) "на полях" 55-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН. Президент Уго Чавес неоднократно посещал Россию (в 2001, 2004, 2006, 2007, 2008, 2009 и 2010 годах). В ходе официального визита президента Венесуэлы Уго Чавеса в Москву в мае 2001 года были подписаны несколько соглашений о двустороннем сотрудничестве, программы взаимного обмена в области культуры, образования, науки и спорта.
Первый в истории визит президента РФ в Венесуэлу прошел 26-27 ноября 2008 года.
В июле 2013 года состоялся первый официальный визит вновь избранного президента Венесуэлы Николаса Мадуро в Россию, во время которого прошли насыщенные переговоры с президентом РФ Владимиром Путиным, подтвердившие обоюдную нацеленность Москвы и Каракаса продолжать курс на последовательное углубление стратегического партнерства. В январе 2015 года состоялась встреча Владимира Путина с Николасом Мадуро в ходе краткого визита последнего в Россию в рамках турне по нефтепроизводящим странам. 9 мая 2015 года президент Венесуэлы принял участие в праздновании в Москве 70-летия победы в Великой Отечественной войне. В тот же год лидеры двух стран встречались в сентябре "на полях" торжественных мероприятий в Пекине (Китай) по случаю окончания Второй мировой войны и в ноябре в рамках саммита Форума стран-экспортеров газа (ФСЭГ) в Тегеране (Иран). В октябре 2016 года в Стамбуле (Турция) прошла встреча президентов России и Венесуэлы в рамках Мирового энергетического конгресса.
На регулярной основе осуществляются обмен посланиями и телефонные беседы на высшем уровне.
В декабре 2001 года и апреле 2010 года состоялись официальные визиты в Венесуэлу председателя правительства РФ. Регулярно заместители председателя правительства РФ проводят переговоры с венесуэльским руководством. В декабре 2016 года в Каракасе состоялись переговоры заместителя председателя правительства РФ Дмитрия Рогозина с президентом и министром иностранных дел Венесуэлы.
Весомой составляющей политического диалога остаются насыщенные контакты между руководителями внешнеполитических ведомств двух стран. В 2011 году состоялся официальный визит в Венесуэлу министра иностранных дел России Сергея Лаврова. В мае 2015 года прошел официальный визит в Россию министра иностранных дел Венесуэлы Делси Родригес. В феврале 2017 года Делси Родригес вновь посетила Россию с рабочим визитом.
Главы внешнеполитических ведомств России и Венесуэлы регулярно встречаются "на полях" сессий Генеральной Ассамблеи ООН в Нью-Йорке (США). 21 сентября 2017 года состоялась встреча Лаврова с новым министром иностранных дел Венесуэлы Хорхе Арреасой.
На системной основе проводятся межмидовские консультации по актуальным международным проблемам и вопросам двусторонних отношений.
С целью придания нового импульса двустороннему военно-техническому сотрудничеству 16-19 августа 2013 года Венесуэлу посетила делегация министерства обороны РФ во главе с заместителем начальника генерального штаба Вооруженных Сил России. В августе 2013 года был осуществлен деловой заход в порт Каракас отряда боевых кораблей Военно-Морского Флота России, в октябре 2013 года в Венесуэле находились два российских стратегических бомбардировщика Ту-160. В феврале 2015 года состоялся официальный визит в Венесуэлу министра обороны России Сергея Шойгу. В 2016 году многочисленная венесуэльская делегация приняла участие в Международных армейских играх в России. В 2017 году команда морских пехотинцев из Венесуэлы участвовала в международном конкурсе "Морской десант-2017", который состоялся в рамках "Армейских международных игр — 2017" на полигонах Тихоокеанского флота России.
Между министерствами обороны России и Венесуэлы подписано соглашение о военном сотрудничестве.
Между странами развиваются контакты по парламентской линии, укрепляются связи между Центральной избирательной комиссией России и Национальным избирательным советом Венесуэлы, осуществляются контакты по линии правоохранительных и судебных органов. В октябре 2013 года в Каракасе побывала представительная российская делегации во главе с секретарем Совета безопасности России.
Основным механизмом развития торгово-экономического взаимодействия России и Венесуэлы является Межправительственная Российско-Венесуэльская комиссия высокого уровня (КВУ), созданная 23 декабря 2002 года. В декабре 2016 года в Каракасе прошло очередное заседание комиссии.
Создан российско-венесуэльский банк, межправительственное соглашения об его учреждении было подписано в 2009 году.
Россия и Венесуэла последовательно развивают взаимовыгодное сотрудничество в области энергетики, промышленности, торговли, транспорта, сельского хозяйства, жилищного строительства, образования и науки, культуры, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, а также в военно-технической сфере и финансах.
По данным Федеральной таможенной службы (ФТС) России, объем товарооборота между странами в 2016 году составил более 336 миллиона долларов, в том числе российский экспорт — 334,2 миллиона долларов, импорт — 1,8 миллиона долларов.
Российский экспорт в Венесуэлу состоит из машин, оборудования, транспортных средств (62,05% от всего объема экспорта); металлов и изделий из них (5,11%); продукции химической промышленности (4,45%); продовольственных товаров и сельскохозяйственного сырья (3,43%); древесины и целлюлозно-бумажных изделий (3,14%). Импорт России из Венесуэлы в основном (52,66% от всего объема импорта) составляет различные продовольственные товары и сельскохозяйственное сырье (ром, фрукты, какао-бобы, семена и пр.). Россия из Венесуэлы также импортирует продукцию химической промышленности (38,40%), металлы и изделия из них (7,49%).
По данным ФТС России, в первом квартале 2017 года товарооборот между странами составил 13,6 миллиона долларов, во втором квартале 2017 года — 2,8 миллиона долларов.
В сфере энергетики между Россией и Венесуэлой существует крепкий, динамично развивающийся союз. Россия в лице ПАО "НК "Роснефть" очень активно сотрудничает с венесуэльскими партнерами в проведении разведочных работ, успешно конкурируя с компаниями из других стран. ПАО "НК "Роснефть" и КБ "Газпромбанк" участвуют в совместных предприятиях по добычи нефти с Венесуэльской государственной нефтяной корпорацией (PDVSA). В 2016 году производительность СП с участием российских компаний составила 305 тысяч баррелей в сутки, что обеспечило суммарную годовую добычу 9 миллионов тонн (7% от совокупного объема венесуэльского производства).
Нефтеналивные суда группы компаний ПАО "Совкомфлот" более шести лет обеспечивают транспортировку венесуэльской нефти. В 2016 году российская компания перевезла 11 миллионов тонн нефти и нефтепродуктов.
Компания "Интер РАО ЕЭС" осуществила поставки в Венесуэлу газотурбинных энергетических установок.
ПАО "КАМАЗ" экспортирует в Венесуэлу широкую номенклатуру своей продукции, а также осуществляет сборку в этой стране автобусов с использованием российских шасси. Российская компания ПАО "Уралкалий" в 2016 году поставила в Венесуэлу 29 тысяч тонн калийных удобрений.
В июле 2017 года посол Венесуэлы в Москве сообщил, что с двумя российскими компаниями было подписано соглашение о поставках российского зерна в объеме 600 тысяч тонн. Российские поставщики 9 августа начали отгрузку первых партий зерна в Венесуэлу.
Научно-техническое сотрудничество двух стран основывается на положениях межправительственного соглашения о культурном и научном сотрудничестве от 24 мая 1996 года. Подписан меморандум о сотрудничестве в области науки, технологий и инноваций. В 2009 году в Каракасе прошла выставка передовых российских технологий и встреча ведущих ученых России и Венесуэлы.
Между Россией и Венесуэлой осуществляется активное культурно-гуманитарное сотрудничество. В октябре 2008 года в Каракасе прошли Дни России. В апреле 2011 года в Санкт-Петербурге и Москве состоялись Дни культуры Венесуэлы, а в июне 2011 года и августе 2012 года — Дни культуры России в Венесуэле.
В Государственной библиотеке иностранной литературы в Москве действует центр латиноамериканской культуры им. Симона Боливара. В Каракасе 15 сентября 2012 года состоялось рабочее открытие Российского центра науки и культуры.
В августе 2012 года и сентябре 2013 года в Венесуэле прошли гастроли и гала-концерты ведущих солистов балета Большого, Мариинского и Михайловского театров. В декабре 2014 года в Театре им. Тересы Карреньо (Каракас) прошли выступления Академического Ансамбля песни и пляски Российской Армии им. А.В. Александрова. В мае 2015 года и июле 2016 года в Каракасе состоялись выступления хора Сретенского монастыря.
В Венесуэле проводятся кинопоказы российских фильмов, фотовыставки.
Между странами налажено двустороннее сотрудничество в области высшего образования и подготовки венесуэльских граждан в ведущих российских вузах. Начиная с 2013 года, отмечается устойчивый рост интереса молодежи Венесуэлы к получению образования в России. Так, в 2013 году на обучение в Россию были направлены 20 человек, в 2014 году — 44 человека, в 2015 году — 49 человек, в 2016 году — 56 человек.