2005年12月25日，中国科学院微生物研究所天津工业生物技术研发基地在天津港保税区成立。   

　　2007年1月27日，中国科学院第一次院长办公会议决定把“中国科学院微生物研究所天津工业生物技术研发基地”改建为“中国科学院天津工业生物技术研究与发展中心（筹）”，马延和任中心筹建组组长。

　　2008年第10次院长办公会议决定更名为中国科学院天津工业生物技术研究所（筹），为院直属序列科研机构。

　　2009年3月11日，中国科学院与天津人民政府签署共建“中国科学院天津工业生物技术研究所”协议。   

　　2009年5月15日，天津市委副书记、滨海新区区委书记、管委会主任何立峰视察天津工业生物所。   

　　2010年3月7日，中国科学院与天津市签署共建“中国科学院天津工业生物技术研究所”补充协议，成立天津市产业创新与育成中心。 

　　2010年9月6日，中共中央政治局委员、天津市市委书记张高丽视察天津工业生物所。 

　　2010年9月12日，中共中央政治局常委，国务院总理、党组书记温家宝视察天津工业生物所。     

　　2010年11月30日，全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥视察天津工业生物所。    

　　2011年3月21日，中国科学院院长白春礼视察天津工业生物所。   

　　2011年4月30日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛视察天津工业生物所。   

　　2011年6月3日，中共中央政治局委员、中央书记处书记、中宣部部长刘云山视察天津工业生物所。   

　　2011年6月17日，原中共中央政治局常委、中纪委书记吴官正视察天津工业生物所。   

　　2011年6月26日，中共中央政治局委员、国务委员刘延东视察天津工业生物所。   

　　2011年6月27日，科技部党组副书记、副部长王志刚视察天津工业生物所。   

　　2011年12月2日，中共中央政治局常委、国务院副总理李克强视察天津工业生物所。   

　　2011年12月5日，中共中央政治局常委、中央纪委书记贺国强视察天津工业生物所。   

　　2012年3月31日，中央机构编制委员会办公室批复成立天津工业生物所。   

　　2012年11月29日，天津工业生物所通过验收，正式成为中国科学院序列研究所之一。中国科学院院长、党组书记白春礼，天津市委常委、市委教育工委书记朱丽萍共同为研究所揭牌。   

　　2012年11月29日，以马延和为所长的第一届所领导班子宣布成立。   

　　2013年3月，依托天津工业生物所成立的“天津市生物催化技术工程中心”获批组建。 

　　2013年4月2日，天津工业生物所召开第一次党员大会隆重举行，选举产生第一届党委和纪委。 

　　2013年5月10日至12日，天津工业生物所成功承办第七届中国工业生物技术发展高峰论坛。 

　　2013年7月9日，全国人大常委会副委员长、农工党中央主席陈竺视察天津工业生物所。   

　　2013年7月16日，全国人大常委会原副委员长、中国科学院原院长路甬祥视察天津工业生物所。 

　　2013年8月8日，天津工业生物所与国家固态酿造工程技术研究中心签署科技合作协议。    

　　2013年9月，天津工业生物所被科技部认定为“天津工业生物技术国际科技合作基地”的国家级国际合作基地。

　　2013年10月30日，由天津工业生物所发起的“工业酶产业技术创新战略联盟”被科技部纳入第三批国家试点联盟名单。

　　2013年11月4日，中央政治局委员、天津市委书记孙春兰视察天津工业生物所。 

　　2013年11月29日-12月2日，天津工业生物所成功举办第一届学术年会。