3 листопада 1960 р. був створений Український науково-дослідний інститут фізіології і біохімії сільськогосподарських тварин. До 1962 р. інститут був у системі Української академії сільськогосподарських наук у 1962 р. перейшов у підпорядкування Академії наук УРСР, а з 1963 р. — у відання Міністерства сільського господарства УРСР. З січня 1970 р. інститут підпорядкований Південному відділенню Всесоюзної академії сільськогосподарських наук.
Після створення в Україні у 1990 р. Української академії аграрних наук у 1992 р. інститут отримав нову назву — Інститут фізіології і біохімії тварин УААН.
У 1997 р. відбулося об’єднання Інституту фізіології і біохімії тварин УААН з Інститутом землеробства і тваринництва західного регіону УААН і створення на їх базі Інституту землеробства і біології тварин УААН.
Під такою назвою Інститут землеробства і біології тварин УААН функціонував до 10 квітня 2000 року, коли було знову його розділено і утворено Інститут біології тварин УААН та Інститут землеробства і тваринництва західного регіону. З 2010 р інститут має назву Інститут біології тварин НААН.
Засновники інституту, Ф. Ю. Палфій, В. М. Головач, С. З. Гжицький, С. Й. Кусень (зліва направо)
Головним ідеологом заснування і першим директором Українського науково-дослідного інституту фізіології і біохімії сільськогосподарських тварин (УНДІФБСГТ) був член-кореспондент Академії наук УРСР, академік Української академії сільськогосподарських наук, доктор біологічних наук, професор Степан Зенонович Ґжицький.
Впродовж існування Інституту його директорами були:
- 1960–1961 рр. — академік Української академії сільськогосподарських наук С. З. Ґжицький;
- 1961–1962 рр. — к. б. н. М. Т. Балашов;
- 1962–1972 рр. — д. б. н., професор З. П. Скородинський;
- 1972–1993 рр. — академік УААН П. З. Лагодюк;
- 1993–1998 рр. — академік НААН В. В. Снітинський;
- 1998–2001 рр. — член-кореспондент НААН І. Б. Ратич;
- 2001–2019 рр. — академік НААН В. В. Влізло;
- з 2019 року д.б.н. Ю. Т. Салига
У першому штаті інституту нараховувалося 8 наукових співробітників і 32 науково-технічні працівники.
Основні завдання, які були поставлені перед створеним Інститутом, це розробка теоретичних питань фізіології і біохімії сільськогосподарських тварин, координація наукових досліджень з фізіології, біохімії і живлення сільськогосподарських тварин. У процесі становлення Інституту тематика науково-дослідних робіт удосконалювалась, виникали нові та розширювались існуючі напрями досліджень.
Дослідження Інституту були спрямовані на з’ясування біохімічних механізмів, що лежать в основі прояву основних фізіологічних функцій, а саме: травлення, відтворення, резистентності, адаптації, а також на вивчення біологічних основ росту і розвитку тварин, одержання екологічно безпечних продуктів тваринництва, біохімічних і молекулярно-біологічних основ виробництва і використання нових кормових добавок, вітамінів, лікувально-діагностичних препаратів.
З часу заснування Український науково-дослідний інститут фізіології і біохімії с.-г. тварин був головною організацією наукових програм і виконував науково-дослідні роботи та їх координацію з питань фізіології і біохімії в межах України з проблеми «Розробка фізіолого-біохімічних основ підвищення продуктивності с.-г. тварин». До координаційно-методичної ради наукових програм у різні періоди їх виконання входили провідні вчені науково-дослідних інститутів і навчальних установ УРСР. Робота координаційно-методичної ради з проблеми «Розробка фізіолого-біохімічних основ підвищення продуктивності с.-г. тварин» отримала належну оцінку обраної в 1990 р. Президії УААН, яка зберегла за інститутом статус координатора досліджень з питань фізіології та біохімії тварин. Інститут фізіології і біохімії тварин УААН був призначений головною установою науково-методичного центру «Фізіологія тварин».
За період існування Інституту біології тварин НААН зроблено великий внесок у теорію і практику тваринництва та ветеринарної медицини. Науковцями Інституту підготовлено і видано 54 монографії, 25 підручників, 12 книг, 13 довідників і 8 брошур, десятки інструкцій, настанов, ТУ, а також розроблено корми, кормові добавки, премікси, ветеринарні препарати, які мають широке використання та застосування. В Інституті одержано 52 авторських свідоцтва, 160 патентів, видано понад 88 методичних рекомендацій та вказівок, запропоновано 58 методик, що використовуються як у виробництві, так і в лабораторній і науковій роботі. (станом на 1.01.2016 р).
У 1961 р. в Інституті було відкрито аспірантуру з біохімії і розмноження сільськогосподарських тварин. за спеціальностями: 03.00.04 — «біохімія», 03.00.13 — «фізіологія людини і тварин». За період існування Інституту в його лабораторіях підготовлено понад 50 докторів і понад 300 кандидатів наук.
