Институт был создан целевым назначением для выполнения фундаментальных исследований и прикладных разработок в области биотехнологии, физиологии и генетики растений, как самостоятельное научное учреждение в составе организованного Национального центра по биотехнологии Республики Казахстан в соответствии с постановлением Правительства Республики Казахстан от 16 ноября 1993 г. №1140 «О мерах по обеспечению деятельности Национального центра по биотехнологии Республики Казахстан» во исполнении Указа Президента Республики Казахстан от 21 января 1993 года № 1090 «О мерах по совершенствованию организации науки и развитию научно-технического потенциала республики». Институт был сформирован на базе профильных лабораторий Института ботаники и Главного ботанического сада АН КазССР. Первоначальное наименование «Институт физиологии, генетики и биоинженерии растений».
Организатор и первый директор Института академик НАН РК Рахимбаев Избасар Рахимбаевич. Он основал научную школу биотехнологов растений в Казахстане – подготовил 8 докторов и 30 кандидатов наук. Институт расположен в здании «Фитотрона», построенного в 1973 году по инициативе академика НАН РК Полимбетовой Фатимы Абулхаировны – лидера фитофизиологии в Казахстане. Становление и развитие Института связано с именами таких известных ученых, как Ф.А. Полимбетова, Е.Д. Богданова, Л.К. Мамонов, Б.А. Сарсенбаев, А.И. Седловский, Н.А. Хайленко, О.Н. Таранов.
В соответствии с необходимостью перехода на качественно новый уровень в 2006 г. были проведены кардинальные изменения в структуре и названии института. В соответствии с Законом Республики Казахстан «О государственном предприятии» от 19 июня 1995 г. и на основании Постановления Правительства Республики Казахстан №742 от 7 августа 2006 г. создано ДГП «Институт биологии и биотехнологии растений», которое затем было преобразовано в РГП «Институт биологии и биотехнологии растений» (Постановление Правительства Республики Казахстан №151 от 1 марта 2010 г.).