Chaque émission comporte des invités différents et est composée de deux segments : une partie se déroule avec des personnages clownesques ou fantaisistes, la seconde, plus éducative, aborde la musique, la littérature, le bricolage, etc.
L'émission a connu deux animateurs principaux : Monsieur Surprisen 1 incarné par Pierre Thériault de 1956 à 1960 et de 1965 à 1967, et Surprise incarné par Guy Mauffette de 1961 à 1964n 2,2,3. Durant la saison 1964-1965, en l'absence d'animateur permanent, c'est l'un ou l'autre des personnages de la Boîte à Surprise qui animait l'émission.
Bien que certains personnages célèbres aient été créés au théâtre et aient été connus dans d’autres émissions précédemment (telles Fanfreluche et Le Pirate Maboule), c'est dans cette émission que débuta la carrière télévisuelle de personnages aussi populaires que Sol, Marie Quat'Poches, Grujot et Délicat, La Ribouldingue, O.K. Shérif, Michel le Magicien et plusieurs autres. S'est joint également à l'émission le personnage de Picolo créé pour la télévision à l'été 1956. Bobino a fait également son apparition lors de la saison 1958-1959.
Monsieur Surprise anime une nouvelle émission à partir du 6 septembre 1967. Cette émission d'une durée de 15 minutes intitulée Monsieur Surprise présente était diffusée à 10h30 du lundi au vendredi. Monsieur Surprise y présentait des courts métrages tels que Poly, La Maison de Toutou, Le Crayon magique, Saturnin, Le Manège enchanté, Les Aventures du Chevalier bleu, etc.
Au mois d'octobre 1967, le format de La Boîte à Surprise est modifié. Désormais, Monsieur Surprise ne fait plus l'animation et on ne présente qu'une seule série par épisode. Chaque épisode commence avec le générique de La Boîte à Surprise.
Pour la saison 1968-1969, Radio-Canada décide que chacune des séries commencera avec son propre générique.