Институт экспериментальной медицины был освящен и торжественно открыт 08 декабря 1890 года. Ему было пожаловано название «Императорский институт экспериментальной медицины», а принц А.П. Ольденбургский назначен его попечителем. Усадьба ИЭМ охраняется государством, и многие его здания являются памятниками архитектуры. ИЭМ был создан как «высшее научное медицинское учреждение академического типа», а основной его задачей было «практическое применение способов борьбы с заболеваниями и последствиями оных».

За более чем 130-летнюю историю ИЭМ прошел долгий и сложный путь развития, пережив вместе со страной две войны, три революции, голод, эпидемии, разрухи, репрессии, разгул псевдонауки. Несмотря на это, ИЭМ бережно хранил свой научный потенциал, из года в год кропотливо вносил значительный вклад в решение актуальных проблем биологии и медицины, сохранил высочайший научный потенциал и завоевал международное признание.

История ИЭМ связана с именами выдающихся ученых: первого российского лауреата Нобелевской премии в области медицины И.П. Павлова, работавшего в стенах Института 45 лет, С.Н. Виноградского, Д.К. Заболотного, В.Л. Омелянского, А.А. Заварзина, Н.Г. Хлопина, В.А. Энгельгардта, Е.М. Крепса, Е.С. Лондона, П.С. Купалова, Л.А. Орбели, К.М. Быкова, Н.Н. Аничкова, С.В. Аничкова, А.А. Смородинцева, В.И. Иоффе и многих других, внесших существенный вклад в отечественную и мировую науку. Многие научные подразделения ИЭМ переросли в самостоятельные НИИ, а сам ИЭМ послужил базой для создания Академии медицинских наук СССР.

Результаты уникальных исследований, проводимых в ИЭМ, отмечены Нобелевской премией, 17 Ленинскими и Государственными премиями, 11 академическими и именными премиями; 15 ученых Института экспериментальной медицины удостоены звания «Заслуженный деятель науки РФ», более 60 избирались членами Академии наук и Академии медицинских наук СССР и Российской Федерации. Институт экспериментальной медицины является обладателем 7 дипломов на открытия, более 450 патентов и авторских свидетельств на изобретения. Почетными членами и Почетными докторами Института экспериментальной медицины являются 46 человек, включая Марию Склодовскую-Кюри, Луи Пастера и др. ИЭМ стал первым в стране академическим медико-биологическим научным учреждением, удостоенным Ордена Трудового Красного Знамени (1967 г.). В настоящее время в Институте экспериментальной медицины работают 9 академиков и членов-корреспондентов РАН, 2 профессора РАН, 50 докторов и 130 кандидатов наук.

Сегодня Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины» представляет собой современный медицинский, исследовательский и образовательный центр. В научных подразделениях проводятся исследования в области молекулярной медицины, геномики, протеомики, метаболомики и нанотехнологий. В клинических подразделениях выполняется трансляция фундаментальных разработок в медицинскую практику. Осуществляется образовательная деятельность по программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре, ординатуре и докторантуре.

На основании Постановления Правительства РФ в 2020 г. на базе ФГБНУ «ИЭМ» создан Научный центр мирового уровня «Центр персонализированной медицины», выполняющий исследования и разработки по приоритетам научно-технологического развития с целью ускоренного и эффективного внедрения результатов научных разработок в практическое здравоохранение.