Мурманский морской биологический институт прошел долгий, сложный, но замечательный и уникальный путь становления и развития. Его история богата именами выдающихся ученых. Это Н.П. Вагнер, К.М. Дерюгин, В.М. Шимкевич, В.И. Вернадский, И.М. Виноградов, В.А. Догель, Г.А. Клюге, Н.М. Книпович, Л.А. Зенкевич, Е.М. Крепс, А.А. Ухтомский, С.А. Зернов, М.М. Камшилов, А.В. Жирмунский, Э.Ш. Айрапетьянц, Б.П. Токин, О.А. Скарлато и многие, многие другие.
Все началось в 1881 г. с Биологической станции Соловецкой обители на Белом море, организованной Санкт-Петербургским обществом естествоиспытателей. Станция сыграла исключительно важную роль не только в изучении природы Белого моря, но и в развитии естествознания в целом. Именно тогда были заложены основы отечественной гидробиологической науки, впоследствии давшей России и миру целую плеяду великих ученых.
В 1899 году биостанцию перевели в город-порт Александровск (ныне город Полярный), который был основан в том же году на побережье Екатерининской гавани Кольского залива Баренцева моря. Вскоре станция получила известность не только в России, но и за рубежом. Она была значительно крупнее, нежели в период своей «соловецкой» истории. Технически и по масштабу работ она не уступала лучшим зарубежным аналогам. Станция располагала проточными морскими аквариумами, оборудованием, позволяющим проводить работы не только в Кольском заливе, но и в прибрежье Мурмана. На станции была прекрасная библиотека и научно-вспомогательный музей, в котором была представлена вся известная фауна Кольского залива.
В 1902 году станцию переименовывают в Мурманскую биологическую станцию (МБС). Принимается ее Устав. В 1903 г. МБС приобретает первое исследовательское судно — полупалубный бот «Орка», а в 1908 году — шхуну «Александр Ковалевский». Большая заслуга в становлении Мурманской биологической станции принадлежит профессорам К.М. Дерюгину и Г.А. Клюге. Г.А. Клюге бессменно руководил МБС на протяжении 25 лет (с 1908 по 1933 г.). В начале 1920-х годов на станцию приезжал для научной работы академик В.И. Вернадский, с 1923 по 1933 г. (до закрытия станции) здесь работал в организованной им лаборатории физиологии академик Е.М. Крепc.
В 1929 г., в связи с организацией Северного флота Военно-морского флота СССР и выбором Екатерининской гавани его базой, Мурманскую биостанцию объединили с Плавучим морским научно-исследовательским институтом (Плавморнин, позднее на его базе был организован Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии). Такое решение означало прекращение существования станции как самостоятельного учреждения.
В 1933 году академик Л.А. Орбели (Всесоюзный институт экспериментальной медицины в Ленинграде, в штат которого была зачислена лаборатория физиологии МБС во главе с Е.М. Крепсом) поставил вопрос об организации новой морской биостанции на побережье Баренцева моря. В 1934 г. экспедиция под руководством проф. Е.М. Крепса выбрала площадку под строительство новой биостанции в губе Дальнезеленецкая на Восточном побережье Мурмана. В 1935 г. с ходатайством об организации биологической станции в Правительство (к председателю СНК СССР В.М. Молотову) обратился проф. К.М. Дерюгин. 10 марта 1935 года Совнарком СССР принял решение (№ 501-50) о создании станции Академии наук СССР в Дальнезеленецкой губе. Директором Станции был назначен академик С.А. Зернов. В 1938 г. МБС была включена в состав Зоологического института АН СССР, а в 1943 г. вновь обрела статус самостоятельного учреждения Отделения биологических наук АН СССР. С 1939 по 1946 гг. Станцию возглавлял М.С. Зернов. В годы Великой Отечественной войны (1941—1944 гг.) Станция была эвакуирована сначала в Удмуртскую АССР, а затем в Среднюю Азию. В послевоенный период с 1947 по 1953 гг. биостанцию возглавлял профессор В.В. Кузнецов. На станции имелись 3 моторно-парусных бота, на которых ученые совершали экспедиции по губам Восточного Мурмана и выходили в открытое Баренцево море.
В 1953 году станция была включена в состав Кольского филиала АН СССР (с 1958 г. – как институт), с 1989 г. Кольского научного центра РАН (Институт находился в составе КНЦ до реорганизации РАН в 2013 году). Исключительная роль в реорганизации биологической станции в Мурманский морской биологический институт (Постановление Президиума АН от 18 апреля 1958 года) принадлежит профессору М.М. Камшилову, который и стал его первым директором и руководил институтом на протяжение десяти лет до 1963 г. Это был очень плодотворный период в жизни института. Увеличился и окреп кадровый состав, флот пополнился новыми научными судами, была создана морская аквариальная, исследования приобрели комплексный экосистемный характер, получили развитие экспериментальные работы.
С 1964 по 1972 гг. директором института был доктор биологических наук (с 1994 г.) Ю.И. Галкин.
С приходом на должность директора доктора биологических наук (с 1973 г.) профессора И.Б. Токина (1972 по 1980 гг.) в ММБИ начались электронно-микроскопические исследования морских организмов.
С 1981 года по начало 2018 г. ММБИ возглавлял доктор географических наук ГГ. Матишов (академик РАН с 1997 г.). С приходом Г.Г. Матишова начался новый этап в работе Института. Изменился ритм научной жизни и спектр исследований, были привлечены молодые специалисты из ЛГУ, МГУ и других академических институтов. Получили развитие новые научные направления.
В 1980-е гг. в ММБИ наряду с исследованиями морской арктической флоры и фауны на клеточном, тканевом, организменном и популяционном уровне начинается процесс внедрения компьютерных технологий в биологические и океанографические работы. Одновременно усиливаются разработки теоретических основ марикультуры, морских технологий рационального природопользования. В середине 1980-х годов в институте начинаются работы по новым научным направлениям – орнитологии, радиоэкологии; особое значение приобретают работы с морскими млекопитающими (в том числе в интересах Северного флота Военно-морского флота России).
В 1989 году Мурманский морской биологический институт был переведен в город Мурманск при сохранении и активном использовании базы для экспериментальных работ в Дальних Зеленцах.
В 1992 году на базе ММБИ в Мурманске был открыт первый на севере России Океанариум – современный научно-познавательный комплекс, одновременно являющийся научно-экспериментальной базой для работы специалистов в области физиологии, этологии и зоопсихологии морских животных. В 1998 году создан отдел океанографии и биологии южных морей (г. Ростов-на-Дону), с 2001 г. – это Азовский филиал ММБИ. Позднее Азовский филиал и его материально-техническая база влились в структуру Южного научного центра РАН.
Накопленный МБС–ММБИ с 1935 г. опыт по организации комплексных исследований в Арктике послужил аргументом для разработки Институтом морских ОВОС при разведке и добыче нефти и газа на арктическом шельфе, открыв широкие возможности сотрудничества с «Газпромом», «Росшельфом», «Севморнефтегазом», нефтяной компанией «Лукойл» и др.
С начала 2018 по 2022 Институт возглавлял доктор биологических наук профессор Павел Робертович Макаревич. С 2022 по настоящее время – доктор биологических наук Михаил Владимирович Макаров.
Институт продолжает экосистемный мониторинг морей Северного Ледовитого океана, решает фундаментальные проблемы биоразнообразия, формирования биологической продуктивности континентального шельфа, адаптации животных и растений к климатическим изменениям и антропогенным воздействиям. ММБИ является координирующим центром в области биоэкологических исследований, различных аспектов полярной марикультуры, природопользования и охраны природной среды европейских морей России.
На протяжении двух последних десятилетий Институт активно участвует в реализации федеральных целевых научных программ по исследованию природы Мирового океана.
Научная жизнь ММБИ протекает не только в экспедициях и лабораториях. Она насыщена международными, всероссийскими, региональными и локальными конференциями, в которых принимают участие научные сотрудники Института, и часть из которых организует сам Институт, либо самостоятельно, либо во взаимодействии с другими научными и административными организациями. Встречи ученых помогают координировать работы по изучению шельфовых морей России.
Институт традиционно поддерживает тесные связи с высшей школой. По инициативе Института был открыт ряд кафедр в мурманских вузах: Мурманском государственном техническом университете и Мурманском Арктическом государственном университете. Регулярно проводились школы по морской биологии, совместные конференции молодых ученых ММБИ и студентов. В мае 2023 года оба университета были реорганизованы в форме присоединения федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Мурманский арктический государственный университет» к федеральному государственному автономному образовательному учреждению высшего образования «Мурманский государственный технический университет» (в соответствии с приказом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации от 27 декабря 2022 г. № 1321). Новый объединенный университет получил название «Мурманский арктический университет» (МАУ). ММБИ РАН продолжил сотрудничество с главным вузом Мурманской области: научные сотрудники Института продолжают читать курсы лекций, вести студенческую практику, выступать в качестве руководителей дипломных квалификационных работ студентов университета, принимать участие в работе государственных экзаменационных комиссий. На научно-экспериментальной базе Института в н.п. Дальние Зеленцы ежегодно проходят практику студенты и аспиранты МАУ, МГУ, СПбГУ, РГУ и других высших учебных заведений.
С 2022 г. в Институте дейстует центр коллективного пользования «НИС "Дальние Зеленцы"», созданный для рационального и совместного использования научного оборудования, находящегося на балансе ММБИ РАН, и оказывающий услуги по обеспечению проведения морских научных исследований на научно-исследовательском судне "Дальние Зеленцы".
За время своего существования ММБИ РАН несколько раз удостаивался внимания со строны руководства Российской академии наук. За строительством станции в Дальних Зеленцах (1936–1939 гг.) внимательно следил президент АН СССР академик В.Л. Комаров. Институт посещали президенты Академии наук СССР академик М.В. Келдыш (1966 г.), академик Г.И. Марчук (1988 г.), президент РАН академик Ю.С. Осипов (2001 г.). Неоднократно с визитами в Институт приезжал вице-президент АН СССР А.В. Сидоренко.
Исследования ММБИ включены в Программу научных исследований в рамках реализации «Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 г.».