Российская Федерация вступила в Совет Европы 28 февраля 1996 года, еще через два года ею была ратифицирована Европейская Конвенция о защите прав человека и основных свобод. Тем самым Россия подтвердила свою приверженность идеалам и принципам гуманизма и демократии, а также готовность скорректировать целый ряд законодательных актов, противоречащих положениям Конвенции. Присоединяясь к СЕ, Россия заверила организацию в том, что она готова привести свое законодательство и политическую систему в соответствие с европейскими нормами.
Вторая чеченская война могла привести к исключению России из СЕ, однако санкции ограничились лишь лишением слова ее делегации в Парламентской ассамблее Совета Европы - ПАСЕ в 2000 году.
С момента присоединения к СЕ Россия подвергалась критике со стороны стран-участниц за ущемления прав человека, войну в Чечне, сворачивание демократических свобод и притеснение СМИ. В частности, в одной из своих резолюций ПАСЕ усмотрела в деле ЮКОСа «соображения, которые связаны со стремлением ослабить смелого политического оппонента».
ПАСЕ настаивает на скорейшей отмене Россией смертной казни, указывая, что это единственный член этой организации, который не выполнил это обязательство. Россия входит в число пяти крупнейших спонсоров организации, хотя российскими представителями периодически поднимается вопрос о сокращении ее взноса в бюджет СЕ.
Россия ратифицировала 60 конвенций СЕ по различным вопросам: права человека, правовое сотрудничество, борьба с терроризмом и преступностью, культурные, социальные проблемы. Российские жители активно пользуются возможностью обращаться с жалобами в Европейский суд по правам человека ЕСПЧ: по состоянию на конец 2010 года Судом приняты решения по существу по 1 079 российским делам, в более чем 1 019 из которых было установлено нарушение хотя бы одной из статей Европейской конвенции по правам человека или ее протоколов.
В рамках исполнения предписываемых Судом так называемых «мер общего характера» в российское законодательство и административную практику вносятся существенные изменения. Под влиянием ЕСПЧ заметные перемены произошли в российской уголовно-исполнительной системе. Совет Европы оказывает содействие России в рамках «программ сотрудничества», частично финансируемых Европейским союзом.
При штаб-квартире СЕ в Страсбурге действует Постоянное представительство Российской Федерации во главе с Постоянным представителем Александром Алексеевым. Российский судья в ЕСПЧ - Дмитрий Дедов. Интересы российских властей при рассмотрении Судом дел представляет Уполномоченный России при ЕСПЧ Георгий Матюшкин. В секретариате СЕ россиянин Александр Владыченко занимает должность Генерального директора по социальной сплоченности.