微生物研究所成立于1958年12月3日。半个世纪以来，经过几代人的不懈努力，本所已经发展成为一个具有雄厚基础、强大实力和广泛影响的综合性微生物学研究机构。
　　
　　本所原位于北京市海淀区中关村。2007年3月，本所大部迁址至北京北郊科学院奥运园区，东邻奥林匹克国家公园。新址面积约为23000平方米。全所现有职工430余人，其中中国科学院院士6人；研究生和博士后420人。　
　　
　　微生物通常形体微小，但与其他生物相比，其生物量极为庞大，生物多样性最为丰富，分布也最为广泛。在自然界，微生物参与元素循环，推动物质转化，影响我们的生存环境。微生物与人类关系密切，人体表面及体内的正常微生物菌群有益于人类健康，但少数微生物能够引起人类疾病。人类对微生物的利用有着悠久的历史（例如：制曲、酿酒、制酱、酿醋等），如今已经融入了我们日常生活的方方面面。作为一种简单的生命形式，微生物在现代生物学中被当作模式生物，对认识生命的基本规律发挥了至关重要的作用，并帮助催生了分子生物学等新兴生物学科。
　　
　　自成立以来，本所在微生物基础研究和应用开发方面取得了一系列重要成果，对我国经济和社会的发展作出了重要贡献。2001年进入中国科学院知识创新工程试点以来，本所开始了新的征程。依靠不断增加的科技投入，通过学科凝练和人才引进，本所在微生物资源收集、微生物分类和功能评估、极端环境微生物、微生物次生代谢、微生物基因组学、微生物与植物相互作用、分子病毒学、新发传染病等领域，形成了自己的特色和优势。目前，本所不仅拥有一支具有国际竞争力的研究队伍，还具备了强大的科研支撑能力。本所的微生物菌种保藏中心所保藏的菌种数量在国内首屈一指，真菌标本馆的标本数量则为亚洲之最，研究所的仪器装备达到了国际先进水平。
　　
　　进入21世纪以来，人类所面临的资源、能源和环境等方面的问题日趋严重，新发和再发传染病也一再发生。面对这些挑战，本所将牢固树立和进一步贯彻落实科学发展观，充分发挥自身优势，凝聚优秀人才，积极开展相关研究，努力为解决上述问题提供创新性解决方案，为实现人类与环境的和谐作出更大的贡献。