一. 历史沿革
为了在分子生物学领域开展国内外的学术交流和合作研究、获得高水平的成果和人才，国家计委和中国科学院于1984年组织专家组论证并决定在生化所设立分子生物学国家重点实验室。筹建后实验室於1986年通过验收，1987年正式对外开放。这是国家在生命科学研究领域设立的第一个重点实验室。
二十多年来，实验室历经四届，分别由张友尚研究员、敖世洲研究员、林其谁研究员、金由辛研究员担任了各届室主任；由张友尚、林其谁、敖世洲、廖侃担任了各届学术委员会主任。目前己进入第五届，实验室主任为李林研究员，学术委员会主任为王恩多院士。
二. 研究方向及定位
本重点实验室面向国家需求和国际前沿，定位于创新性基础研究，在分子生物学领域内以“基因功能及其调控”为核心，向结构生物学和细胞生物学等相关领域延伸；围绕“基因功能的蛋白质科学”和“基因功能的表观遗传调控”两个研究主题；旨在发现新的药靶和药物前体，为“人口与健康”的重大需求做出贡献，并使基础研究水平跻身于国际前列。重点任务瞄准三点：1. 认识未知的世界，突出原创性(基础性研究)；2. 建立研究系统和新实验技术(国际前沿)；3. 面向国家重大需求，为一些重大疾病的防治提供理论依据(国家需求)。
本实验室目前由17个固定研究组及13个开放研究组组成。现有固定人员143名，包括学术带头人(PI)30名、其它研究人员89名、实验技术人员23名、实验室管理人员1名；其中有高级职称的47名、中级50名和初级44名。30位学术带头人中院士4名，国家杰出青年基金获得者9名，中科院百人计划入选者16名，973及重大研究计划首席科学家7位。并拥有1个国家自然科学基金委“优秀创新群体”。
三. 室务委员会
实 验 室 主 任：李 林 研究员 中科院上海生科院生化与细胞所
室务委员会委员：王恩多 研究员 中科院院士 中科院上海生科院生化与细胞所
金由辛 研究员 中科院上化细胞所
徐国良 研究员 中科院上海生科院生化与细胞所
廖 侃 研究员 中科院上海生科院生化与细胞所
丁建平 研究员 中科院上海生科院生化与细胞所
实 验 室 秘 书：许明敏 中科院上海生科院生化与细胞所
四. 学术委员会
主 任：王恩多 研究员，中科院院士 (中科院上海生科院生化与细胞所)
副主任：屈良鹄 教 授 (中山大学)
查锡良 教 授 (复旦大学医学院)
委 员：陈江野 研究员 (中科院上海生科院生化与细胞所)
贺 林 教 授，中科院院士 (上海交通大学)
李伯良 研究员 (中科院上海生科院生化与细胞所)
梁宋平 教 授 (湖南师范大学)
施蕴渝 研究员，中科院院士 (中国科学技术大学)
王红阳 院 士 (第二军医大学)
余 龙 教 授 (复旦大学)
周金秋 研究员 (中科院上海生科院生化与细胞所)
傅继梁 教 授 (上海同济大学)
金由辛 研究员 (中科院上海生科院生化与细胞所)
李 林 研究员 (中科院上海生科院生化与细胞所)
屈良鹄 教 授 (中山大学)
王恩多 研究员，中科院院士 (中科院上海生科院生化与细胞所)
王志珍 研究员，中科院院士 (中科院生物物理所)
查锡良 教 授 (复旦大学医学院)