Организация Института молекулярной биологии в 1959 г. отмечает собой поворотный пункт в развитии физико-химической биологии в нашей стране. Это был первый центр такого рода в то время. Его уникальность, заложенная основателем и первым директором Института академиком В.А. Энгельгардтом, начиналась с равного соотношения представителей различных специальностей – химиков, биологов и физиков в составе научного коллектива.
Гармоничное сочетание и развитие биологических, биохимических, химических, физических и математических подходов в молекулярно – биологических исследованиях способствовало тому, что в Институте возник целый ряд новых ключевых научных направлений, выросло не одно поколение первоклассных ученых, внесших значительный вклад в мировое развитие современной молекулярной биологии. ИМБ РАН – инициатор исследований по структурно – функциональному анализу хромосом человека и растений, тРНК и аминоацил – тРНК – синтетаз, кристаллографии белков, молекулярной энзимологии, обратной транскрипции, расшифровке нуклеотидных последовательностей ДНК и РНК, молекулярной иммунологии, структуре нуклеосом, подвижным генетическим элементам животных, ДНК – лигандным взаимодействиям, геномной дактилоскопии. С 1988 по 2002г. ИМБ РАН в качестве головного института возглавлял геномные исследования в СССР и России в рамках крупнейшего международного проекта «Геном человека», в реализации которого важную роль сыграли академики А.А. Баев и Л.Л. Киселев .
В период сложного экономического положения в стране в 90-х годах Институту под руководством академика А.Д. Мирзабекова удалось сохранить основные высококвалифицированные кадры, что позволило удержать лидирующие позиции в области молекулярной биологии в стране и в мире, разработать уникальную технологию гидрогелевых биочипов и создать новый препарат для лечения ВИЧ-инфекции Никавир®..
Начиная с 2014 г. ИМБ РАН под руководством академика А.А. Макарова при поддержке Российского научного фонда выполняет Комплексную научную Программу «Молекулярная биология для медицины будущего», предусматривающую развитие организации в целях укрепления кадрового потенциала науки, проведение научных исследований и разработок мирового уровня, создание наукоемкой продукции. Достигнутые результаты Программы ИМБ РАН уже сегодня позволяют решать важнейшие проблемы в таких областях медицины и здравоохранения, как иммунология, увеличение продолжительности жизни, онкология, аутоиммунные и инфекционные болезни, а также в создании новых лекарственных и диагностических средств для лечения социально-значимых заболеваний.
Институт занимает лидирующие позиции, выполняя фундаментальные и прикладные междисциплинарные исследования в областях молекулярной, структурной и клеточной биологии, иммунологии, биохимии, биофизики, биоинженерии, биотехнологии и медицине.
Сегодня, в эпоху развития предиктивной и персонализированной медицины, технологий генетического редактирования, Институт представляет собой динамично развивающуюся структуру, способную отвечать на возникающие вызовы и эффективно осуществляющую исследования и разработки с привлечением талантливой молодежи, ведущих ученых и специалистов для решения новых комплексных научных задач.