A história do selo estadual da Califórnia começa bem antes da Califórnia atingir a condição de estado em 1850. Ele foi projetado por um oficial do Exército dos Estados Unidos, mas devido a questões políticas e sociais, foi apresentado por outro homem, com a aprovação do criador. Foi oficialmente aprovado pela Convenção Constitucional da Califórnia, realizada em 1849. Seu design incorporava referências específicas de um período à União, refletindo uma suposição de seu criador de que a Califórnia seria rapidamente admitida como um estado. Desde então, ele sofreu inúmeras modificações, a maioria das quais foram estilísticas, sem alterar significativamente as imagens simbólicas ou o layout do design. A última dessas mudanças foi feita em 1937
O criador do selo estadual da Califórnia foi Robert S. Garnett. Garrett era um major do Exército dos Estados Unidos, que mais tarde aceitaria uma comissão como general no Exército Confederado no início da Guerra Civil Americana. Seu design foi gravado por Albert Kuner.
Durante este período da história, existia uma grande inimizade entre os militares e muitos dos envolvidos na política da Califórnia. Por esse motivo, Garnett sentiu que seu projeto seria rejeitado pela convenção constitucional simplesmente porque foi criado por um militar. Para contornar essa possibilidade, ele pediu a ajuda de Caleb Lyon, o secretário oficial da convenção. O design proposto por Garnett para o selo foi apresentado por Lyon como seu.
Lyon apresentou uma proposta para o design do selo e uma explicação de seus símbolos. O desenho retrata uma paisagem com um porto ou rio pontilhado de navios à vela, com montanhas ao fundo e uma representação do deus romano Minerva ajoelhado ao lado de um urso pardo no primeiro plano à direita. Um mineiro trabalha com uma picareta no primeiro plano à esquerda. Uma fileira de 31 estrelas, uma para cada estado da União na época, segue o arco superior do selo circular com a palavra Eureka aparecendo logo abaixo delas. As palavras O Grande Selo do Estado da Califórnia foram colocadas ao redor da borda do selo.
Cada elemento do projeto foi selecionado para ter alguma relevância para a história da Califórnia e o orgulho de seus cidadãos. Minerva foi escolhida para mostrar que a Califórnia se tornou um estado sem primeiro ser designada como um território como era a norma. O urso pardo, comendo um cacho de uvas, representa a diversidade da flora e fauna da região enquanto a paisagem mostra a grande variedade de belezas naturais que podem ser encontradas na região. O mineiro, um feixe de trigo e os navios indicam os pontos fortes do comércio, da agricultura e da economia da Califórnia. A palavra Eureka refere-se à descoberta de ouro na região e à aceitação da Califórnia como membro dos Estados Unidos.
Os delegados à convenção debateram sobre o projeto e várias mudanças foram propostas por vários membros. O desenho original de Garnett não incluía o urso pardo ou o mineiro. Ambos foram acrescentados por emenda.
Outras alterações propostas foram rejeitadas, e o design foi aprovado por votação em 2 de outubro de 1849. Foi revisado três vezes distintas, a última em 1937. Cada revisão fez pequenas alterações nos detalhes sem alterar intrinsecamente qualquer uma das simbologias ou elementos principais . A revisão de 1937 foi legislada e oficialmente designada como o único selo legal.
O selo real é um objeto físico e é usado pelo governador e pelo secretário de estado para colocar um selo oficial em documentos, da mesma forma que o selo de um notário público certifica documentos. Embora existam inúmeras representações do selo estadual da Califórnia, por lei estadual, existe e pode haver apenas um selo físico oficial. Consiste em uma fieira de duas partes fixada a uma prensa que, quando utilizada, grava o selo em um documento.