Історія заснування Інституту сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН тісно пов’язана з діяльністю відомого вченого, академіка Української академії сільськогосподарських наук (УАСГН) Михайла Васильовича Рево. Ідея створення інституту зародилася у М.В. Рево ще на початку його наукової кар’єри, однак до цілеспрямованого її втілення вчений приступив у другій половині 50-х років минулого століття, коли для цього склалися відповідні умови.

        Проте, замість омріяного інституту, в 1960 р. було створено Відділ сільськогосподарської мікробіології, вірусології та імунології (ВСГМВІ) у складі Українського науково-дослідного інституту землеробства УАСГН (наказ міністра сільського господарства УРСР № 1037 від 22.11.1960 р. та постанова Президії УАСГН від 29.11.1960 р.). Але діяльність Відділу практично розпочалася з кінця літа наступного року, після надання йому  статусу філіалу Українського НДІ землеробства (наказ міністра сільського господарства УРСР № 508 від 29.08.1961 р.).

       ВСГМВІ включав три лабораторії: сільськогосподарської мікробіології, загальної вірусології та вірусних захворювань сільськогосподарських тварин і загальної імунології. Відділ мав штат 22 чол. Установу очолив к.б.н. Я.А. Голота. Науковою роботою колективу керував академік М.В. Рево, призначений на посаду заступника директора з наукової роботи. Під безпосереднім керівництвом М.В. Рево розпочалися дослідження ентеровірусів та L-форм мікобактерій. В інших лабораторіях у цей час досліджувалися особливості диплококкових та стрептококкових інфекцій.

         М.В. Рево розумів, що створення Відділу – це лише початок. Вчений спрямував свою діяльність на розширення відділу, щоб у майбутньому мати основу для реорганізації його в науково-дослідний інститут. Так, за безпосереднього сприяння Михайла Васильовича керівництво УАСГН мало наміри розширити відділ “шляхом створення лабораторії ґрунтової мікробіології, бактеріальних добрив, рубцевої мікробіології”. Проте вчений 02.03.62 р. раптово помер, так і не втіливши в життя свій задум.

        Справу М.В. Рево продовжили співробітники Відділу. Відділ поступово розширювався. Так, зокрема, були започатковані дослідження з проблем ґрунтової мікробіології.

         У 1964 р. Відділ очолив видатний вчений, д.вет.н., професор В.І. Ротов. Діяльність В.І. Ротова найбільшою мірою була присвячена проблемам профілактики та боротьби з туберкульозом тварин. Заступником директора з наукової роботи було призначено к.б.н. В.О. Рождественского. Пізніше на цій посаді працювали професор М.П. Мосюк та к.с.-г.н. В.О. Агарков.

         У цей час Відділ включає 8 лабораторій: мікробіології зоонозних захворювань, імунології, вірусології, електронної мікроскопії,  вірусних хвороб злакових, вірусних хвороб картоплі, ґрунтової мікробіології і мікробіології кормів.

         На базі існуючого Відділу у 1969 р. був створений Український науково-дослідний інститут сільськогосподарської мікробіології (постанова Ради Міністрів УРСР № 442 від 24.07.1969 р. та наказ Міністра сільського господарства УРСР № 583 від 22.08.1969 р.). Інститут включав 10 наукових підрозділів: сільськогосподарської мікробіології, загальної вірусології та вірусних захворювань сільськогосподарських тварин, загальної імунології, ґрунтової мікробіології, вірусології рослин, травлення сільськогосподарських тварин, мікробіології кормів, імунології, вірусології сільськогосподарських тварин, зоонозних захворювань тварин.

          Очолив інститут відомий вірусолог, к.б.н. Ю.М. Шелудько. Заступником директора з наукових питань було призначено В.І. Ротова. До роботи в Інституті у цей час залучаються відомі фахівці-вірусологи – В.П. Романенко і Ф.Ю. Козар.

          Особливо активно інститут розвивався, починаючи з 1972 р., коли його директором став к.б.н. В.С. Сіверс, а заступником з наукової роботи – к.б.н. О.О. Берестецький. Розпочинається будівництво нового лабораторного комплексу по вул. Маліновського, інститут насичується новим сучасним обладнанням, формується потужний науковий колектив. Основними напрямами досліджень були: мікробіологія кормів, ґрунтова мікробіологія, фітовірусологія, вірусологія тварин, мікробіологія тварин.

         У зазначений період активно розвиваються дослідження мікробіологічних аспектів підвищення кормової цінності рослинних решток, створюється пробіотичний препарат БПС-44. Основними виконавцями зазначених питань були к.б.н. М.Х. Справцев, к.с.-г.н. С.Д. Богдан, к.вет.н. В.П. Дорожко, Г.М. Горобець, М.П. Топчій.

         Слід особливо підкреслити важливість проведених під керівництвом О.О. Берестецького досліджень з окремих напрямів ґрунтової мікробіології, зокрема, ролі фітотоксичних мікроорганізмів у виникненні такого явища як ґрунтовтома. У ґрунтах зон Полісся, Лісостепу і Степу в польових сівозмінах та при вирощуванні сільськогосподарських культур беззмінно досліджено фітотоксичні форми мікроорганізмів – мікроміцетів (к.б.н. С.П. Надкерничний), бактерій (Ю.М. Мочалов), актиноміцетів (к.б.н. Л.А. Кононюк). Хімічну природу фітотоксичних метаболітів мікроорганізмів досліджував к.б.н. В.П. Патика, їх вплив на початкові етапи органогенезу культурних рослин – к.с.-г.н. Т.А. Граб.

         З 1975 р., після переходу О.О. Берестецького на посаду директора Всесоюзного інституту сільськогосподарської мікробіології ВАСГНІЛ, заступником директора з наукової роботи і, водночас, керівником найбільшого в інституті підрозділу – відділу ґрунтової мікробіології, - працює д.с.-г.н., професор В.І. Канівець. У цей час продовжуються вищезазначені дослідження. Водночас, значний розвиток одержали питання біологічної активності ґрунтів, трансформації вуглецю, особливостей активізації процесу симбіотичної азотфіксації, створення інгібіторів нітрифікації. Дослідження проводили наукові групи, очолювані А.І. Кіселем, В.П. Патикою, В.І. Торжевським, С.П. Надкерничним, Т.А. Граб, Ю.М. Мочаловим.

         У цей час отримують широкий розвиток дослідження збудника туберкульозу, випробовуються діагностичні, профілактичні та лікувальні засоби тощо. Активно працювали над вирішенням зазначених питань професор В.І. Ротов, к.б.н. П.Ю. Савченко, В.С. Козлов, В.П. Опанасенко та ін.

          З 1981 р. по 1997 р. інститут очолював д.вет.н., професор, академік НААН В.П. Романенко. Заступником з наукової роботи в цей час працював к.б.н. Ф.Ю. Козар. Основними напрямами досліджень були: ґрунтова мікробіологія, вірусологія рослин і тварин, мікробіологія кормів, туберкульоз тварин. 

         За розробку та впровадження системи заходів профілактики і ліквідації хвороби Тешена та створення вірусвакцини й наборів діагностикумів авторів В.П. Романенко, О.Г. Прусс, Н.В. Бабич відзначено у 1989 р. Державною премією України в галузі науки і техніки.

         У 80-і роки інтенсивно проводяться дослідження окремих питань такого захворювання як туберкульоз тварин. У лабораторії мікробіології тварин створено колекцію мікобактерій. На основі аналізу епізоотологічних показників і результатів проведених досліджень розроблено “Систему мероприятий по профилактике и оздоровлению от туберкулеза крупного рогатого скота». Розроблена методика хіміопрофілактики із застосуванням тубазіду була впровадженою у численних господарствах України, Росії, Казахстану і інших регіонів колишнього Радянського Союзу

         З 1980 р. як самостійна структурна одиниця починає проводити дослідження лабораторія біологічного азоту, очолювана к.б.н. Н.М. Мальцевою. В лабораторії налагоджуються газохроматографічні методи визначення активності процесу азотфіксації, активно проводиться селекція активних штамів бульбочкових бактерій. Паралельно, за ініціативи В.В. Волкогона, в підрозділі розпочинаються дослідження асоціативної азотфіксації.

         З 1997 р. інститут очолює д.б.н., професор, академік НААН В.П. Патика. За ініціативи В.П. Патики до Інституту було приєднано Південну дослідну станцію. При інституті розпочинає роботу аспірантура. Створюються нові наукові підрозділи: лабораторія біологічної трансформації азоту і фосфору, мікробіометоду, технічної мікробіології. Розпочинається активна підготовка до створення при Інституті Колекції корисних ґрунтових мікроорганізмів.

         У 2000-2003 рр. директором Інституту працював відомий фітовірусолог к.б.н. М.М. Зарицький. Значні зусилля в цей час були направлені на створення Колекції корисних ґрунтових мікроорганізмів, яка набула статусу Національної. Формуються колекції штамів мікобактерій туберкульозу, фітопатогенних вірусів, оздоровлених від вірусів сортів картоплі. У створенні колекцій активну участь приймали співробітники Інституту О.В. Надкернична, Л.М. Токмакова, Т.М. Ковалевська, П.Ю. Савченко, В.С. Козлов, Г.М. Дяченко, Н.О. Кравченко, Ф.Ю. Козар, Л.П. Коломієць, М.Я. Погорілько, О.Г. Прусс, В.І. Сорока, А.О. Бокун, І.В. Демчук.

         З 2003 по 2011 р. Інститут очолює д.с.-г.н., професор, чл.-кореспондент НААН В.В. Волкогон. Заступником з наукової роботи працює д.б.н., професор О.В. Надкернична (з 2009 р. – к.б.н. С.В. Дерев’янко). У цей період значні зусилля колективу були направлені на створення мікробних препаратів різної функціональної спрямованості та технологій їх ефективного застосування.

         У серпні 2011 року інститут перейменовано на Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН,  директором призначено к.е.н. Н.М. Буняк (наказ НААН № 174 від 19.08.11 р.).

У січні 2014 року на посаду директора інституту повернувся  д.с.-г.н., професор, чл.-кореспондент НААН В.В. Волкогон
(наказ № 14-к від 22.01.2014 р.).

         Сьогодні наукова установа координує, організовує і проводить наукові дослідження у галузі сільськогосподарської мікробіології, сприяє впровадженню їхніх результатів у виробництво.