生物医学研究院成立于2005年5月21日，细胞生物学和遗传学家贺福初院士受聘为研究院首任院长。2007年9月，遗传学家贺林院士受聘为研究院第二任院长。2013年至2016年3月，由常务副院长、分析化学家杨芃原教授主持工作。2016年4月，著名心血管病学专家、中国科学院院士、中华医学会心血管病学分会主任委员葛均波出任生物医学研究院院长。2017年2月，中国科学院院士徐国良出任生物医学研究院执行院长。

研究院的使命是创建"中国第一、世界一流的生物医学交叉学术研究机构”,已经在生物医学交叉学科领域形成“代谢与肿瘤的分子细胞生物学”、“医学表观遗传学”、“系统生物医学”三个优势方向，并正在努力拓展转化医学研究和精准医学研究，包括老年医学、肿瘤和心血管疾病、出生缺陷、靶点结构与活性小分子、组学和大数据、生物治疗与干预，形成新的交叉学科生长点和下游技术。

研究院现有在职职工90人，全时引进PI 28人，分时引进PI 5人，遴选符合研究院研究方向的校内双聘PI 61人。其中包括组蛋白去甲基化及表观遗传学的开拓者施扬、石雨江教授；代谢酶的乙酰化调控机制的发现人熊跃、管坤良教授，先后在IBS科研团队中工作过的有：中国科学院院士13人，“973”首席科学家15人，国家杰出青年基金获得者19人，长江学者特聘教授、讲座教授共21人，国家短期千人计划3人，国家青年千人计划10人。

生物医学技术支撑平台以提供生物医学高端技术服务为目标，历经十年建设，已建成基因组与表观遗传学子平台、分子细胞学子平台、结构与药物子平台、蛋白质组学子平台、影像和形态子平台、生物信息学子平台。技术平台现有10万以上设备186台/套（其中40万以上大型设备63台/套），总值约1.7亿元；专业技术服务人员近30人；实验室面积约4000平方米；年服务机时约5万小时。

研究院成立至今，共发表SCI论文约1600篇，影响因子大于20（含CNS刊物）的论文共计22篇。其中表观遗传学团队在组蛋白修饰、非编码RNA、表观遗传调控研究、代谢和分子细胞生物学团队在乙酰化蛋白质组及共代谢通路、代谢与肿瘤研究领域居于世界前列。2014年通过的国际评估被专家称为“相关领域的研究水平已经接近美国顶级生物研究机构”。