История Научно-исследовательской лаборатории (ранее Центральная научно-исследовательская лаборатория; переименована 01.07.2012г. на основании приказа ректора БелМАПО № 410 от 30.04.2012 г.) началась в 1957 г., когда была создана группа из трех человек, имевшая в своем распоряжении экспериментальный блок и морфологическую лабораторию. В 1959 г. организуется виварий, и экспериментальная группа преобразуется в экспериментально-производственную лабораторию. Основанием для создания Центральной научно-исследовательской лаборатории послужил приказ Министерства здравоохранения СССР от 24.01.1972 № 52. C 1987 г. Научно-исследовательская лаборатория расположен в пятиэтажном здании в комплексе с двухэтажным виварием в а/г Лесной.
В основу структурной организации лаборатории был положен методологический принцип, в соответствии с которым были сформированы следующие научные подразделения – группы: по экспериментальному моделированию патологических и патофизиологических процессов, морфологическим, гематологическим, биохимическим, иммунологическим и методам ПЦР-диагностики. С 2017 года в результате реорганизации организационная структура НИЛ включает: отдел метаболической диагностики, отдел общей патологии, отдел иммунологии и биомедицинских технологий, группу ПЦР-диагностики, группу тироидологии, группу научной методологии и биомедицинской статистики.
Патоморфологическое направление с 1976 г. возглавлял профессор Швед И.А., создавший новое направление в патоморфологии и ортопедии по изучению аномалий опорно-двигательного аппарата по изучению врожденных аномалий конечностей у детей, впервые в мире раскрыл общие закономерности морфогенеза аномалий конечностей и их анатомических структур.
Патофизиологическая группа как экспериментальный блок являлась одним из первых научных подразделений, на базе которых была основана Научно-исследовательская лаборатория. Патофизиологическую группу возглавляли такие ученые как доктор медицинских наук Е.А. Римжа (2002-2006гг.), кандидат биологических наук Н.Н. Веялкина (2006-2015 гг.). С 2017 года патофизиологическая, гематологическая и патоморфологическая группы вошли в состав отдела общей патологии, который возглавляет кандидат биологических наук Владимирская Т.Э., сфера научных интересов которой лежит в области изучения особенностей апоптотической гибели клеток человека и экспериментальных животных, исследований патофизиологических нарушений при моделируемых патологических состояний различного генеза на животных, разработке методов прижизненной диагностики смертельных осложнений операций стентирования при ИБС и атеросклерозе коронарных артерий.
Иммунологическая группа создана в 1970 г. и вначале размещалась при кафедре невропатологии. После ввода в эксплуатацию учебно-лабораторного корпуса группа разместилась в НИЛ. С 1970 г. по 2006г. руководителем группы являлся ведущий научный сотрудник, кандидат медицинских наук Лапуть К.Н. Иммунологическое направление с 2006 г. возглавляет доктор медицинских наук, доцент Зафранская М.М. Под ее руководством проводится разработка клеточных технологий, изучение регуляторного эффекта мезенхимальных стволовых клеток (МСК) на течение аутоиммунного процесса при рассеянном склерозе, изучение особенностей функционирования патогенетически значимых минорных клеточных популяций - В1-лимфоцитов и Т-лимфоцитов, процессов гликозилирования IgA, пролиферативной и фенотипической характеристики мезангиальных клеток почечных клубочков. Под руководством Зафранской М.М. защищены кандидатские диссертации Нижегородовой Д.Б. (2009 г.) и Юркевич М.Ю. (2015 г.). В настоящее время молодые сотрудники отдела иммунологии и биомедицинских технологий Кулинич С.С. (научный руководитель – профессор Ю.М. Гаин) и Адамович А.Ю. (научный руководитель – доцент Зафранская М.М.) являются соискателями ученой степени кандидата биологических наук.
В 2020 г. под руководством Зафранской М.М зарегистрирована научная школа «Иммунобиология стволовой клетки» (регистрационный номер 6/2016/3).
С 1991 г. по 1999 г. биохимические исследования в НИЛ возглавлял профессор Данильчик В.С., изотопные исследования - кандидат медицинских наук Коваленко Ю.Д. Отдел метаболической диагностики с 2017 года возглавляет старший научный сотрудник Юрага Т.М. В отделе проводятся исследования по изучению: структурного анализа макромолекулярных (белки, липиды) и низкомолекулярных (ионы металлов) метаболитов, вовлеченных в патогенез хронической неинфекционной патологии человека (мочекаменная болезнь, доброкачественная гиперплазия предстательной железы и др.), биоэлементного гомеостаза человека, антиоксидантной активности биологических образцов человека и пищевых продуктов.
В феврале 2001 года была организована группа ПЦР-диагностики. Основным направлением которой является изучение молекулярно-генетических факторов развития различных патологических состояний инфекционного и неинфекционного генеза. Куратором данного научного направления является доктор медицинских наук, профессор Костюк С.А. которая уже в 2010 г. успешно защитила докторскую диссертацию, посвященную вопросам клинической лабораторной диагностики ассоциированных инфекций, передаваемых половым путем. Под руководством Костюк С.А. защитили кандидатские диссертации Руденкова Т.В. (2017 г.), Полуян О.С. (2019 г.), выполняется кандидатская диссертация научным сотрудником Глинкиной Т.В.
Руководителями НИЛ были профессор Кравцов М.П. (1972-1975), профессор Горбачев В.В. (1975-1985), доцент, кандидат фармацевтических наук Романчак М.Н. (1986-1999), профессор, доктор медицинских наук Хулуп Г.Я. (1999-2004), доцент, кандидат медицинских наук Тарасюк И.В. (2004-2011), кандидат медицинских наук Лущик М.Л. (2011-2015гг.), доктор медицинских наук, профессор Гончар А.А. (2015-2016 гг.), с 2016 по настоящее время возглавляет НИЛ кандидат биологических наук Манаева Н.А.
В результате реорганизации 29.09.2023 БелМАПО путем присоединения к учреждению образования «Белорусский государственный медицинский университет» (далее – университет) (приказ Министерства здравоохранения от 05.05.2023 №634 «О реорганизации учреждений» с изменениями, внесенными приказом от 31.05.2023 №803) НИЛ вошла в структуру научно-исследовательского института экспериментальной и клинической медицины университета.