Інститут був створений на базі Одеських лабораторій і Дослідного заводу Інституту загальної та неорганічної хімії АН УРСР (ІЗНХ) у 1977 році. Історія радіологічних лабораторій починається з 1910 року.
Історія
'Радіологічна лабораторія (1910—1924) засновник і до 1932 року диретор усіх її реорганізованих форм — К. Д. Мякенко'
Радіологічний інститут (1924—1932)
1924—1926. Інститут прикладної хімії та радіології
1926—1928. Хіміко-радіологічний інститут при ОНТУ Одеського раднаргоспу
1928—1932. Український науково-дослідний хіміко-радіологіний інститут ВСНГ УРСР
Укргірідмет (1932—1957)
(Український філіал державного науково-дослідного інституту рідкісних металів)
Одеські лабораторії ІЗНХ АН УРСР (1957—1977)
Президія АН УРСР 1 лютого затвердила такі структурні підрозділи Одеських лабораторій ІЗНХ:
Лабораторія фізіко-хімічних методів аналізу (М. С. Полуектов)
Лабораторія спектрального аналізу (М. Ф. Захарія)
Лабораторія аналітичної хімії рідкісних елементів (В. А. Назаренко)
Лабораторія хімії та технології рідкоземельних елементів (І. Н. Целик)
Лабораторія хімії Германію (А. І. Перфільєв[уточнити])
Лабораторія технології рідкісних елементів (І. В. Винаров)
Лабораторія іонного обміну (І. О. Легенченко)
Фізіко-хімічний інститут АН УРСР (1977)
Структура
Відділ № 1 Тонкого органічного синтезу
Відділ № 2 Хімії функціональних неорганічних матеріалів
Відділ № 3 Молекулярної структури та хемоінформатики
Відділ № 4 Хімії лантанідів
Відділ № 5 Медичної хімії
Відділ № 6 Каталізу
Відділ № 7 Фізико-хімічної фармакології
Відділ № 8 Аналітичної хімії і фізіко-хімії координаційних сполук
Відділ створений у 1986 році на базі наукових підрозділів, якими керували відомі хіміки-аналітики: академік АН УРСР М. С. Полуектов (1910—1986), член-кор. АН УРСР Назаренко Василь Андрійович (1908—1991), к.х.н. М. Ф. Захарія (1910—1989). Головне наукове спрямування відділу — застосування комплексних сполук як аналітичних форм для речовинного (speciation) аналізу неорганічних матеріалів та в біоаналітичній хімії.