Заснований в 1891 році як Приватний хіміко-мікроскопічний та бактеріологічний кабінет Ф. М. Блюменталь. Пізніше перетворений в Приватний хіміко-бактеріологічний інститут доктора Ф. М. Блюменталь. У 1919 році націоналізований. перетворений в Державний (пізніше - Центральний) бактеріологічний інститут Наркомату охорони здоров'я РРФСР.
У 1931 році перетворено в Центральний Інститут епідеміології та мікробіології (ЦІЕМ) Наркомату охорони здоров'я РРФСР шляхом об'єднання з Центральним бактеріологічним інститутом Мікробіологічного інституту, а також епідеміологічним і дезінфекційним відділеннями Санітарно-гігієнічного інституту. У 1937 році переданий в систему Наркомату охорони здоров'я СРСР. З початком Великої Вітчизняної війни організовані філії в Алма-Аті і Свердловську. велика група фахівців спрямована на роботу в Казань.
У 1949 році перетворено в Науково-дослідний інститут епідеміології та мікробіології АМН СРСР. присвоєно ім'я Н. Ф. Гамалії. У 1966 році нагороджений Орденом Трудового Червоного Прапора.
Основним напрямком діяльності є вирішення фундаментальних проблем в області епідеміології. медичної та молекулярної мікробіології. інфекційної імунології. У цих дослідженнях особливе місце займають загальні і приватні закономірності поширення та епідемічного прояву інфекційних захворювань; структура і динаміка інфекційної патології населення; виникнення, функціонування та епідемічне прояв природних вогнищ хвороб людини; генетика. молекулярна біологія. екологія і персистенція патогенних мікроорганізмів; проблеми загальної та інфекційної імунології, включаючи иммунорегуляции і иммунокоррекцию, шляхи і засоби діагностики і профілактики інфекційних хвороб.
Інститут є базовою організацією Російської Федерації в рамках проблем Наукової ради МОЗ Росії по мікробіології [2]. координує наукову діяльність інститутів і установ відповідного профілю і здійснює програми наукових досліджень з епідеміології інфекційних захворювань і внутрішньолікарняних інфекцій, пріродноочагових хвороб людини, медичної мікробіології, генетиці і молекулярній біології бактерій. теоретичної та прикладної інфекційної імунології. На базі інституту функціонують 9 центрів МОЗ Росії (по рикетсіозів. Лептоспірозу. Бруцельозу. Туляремії. Легіонельозу. Мікоплазмоз. Хламідіоз. Клостридіоз, бореліоз), більшість яких є єдиними в Росії спеціалізованими медичними лабораторіями відповідного профілю [3]. На базі інституту створена і функціонує кафедра інфектології Московської медичної академії ім. І. М. Сеченова [4].