El 10 d'abril de 1943, el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), sota la direcció del Prof. Francisco García del Cid Arias, va crear l'Institut de Biologia Aplicada.[2] L'Institut va començar les seves activitats en el laboratori de zoologia de la Universitat de Barcelona, amb especial atenció a la biologia marina. El 1949, el CSIC crea la Secció de Biologia Marina, dins l'Institut de Biologia Aplicada, però depenent del Patronat Juan de la Cierva per a la Investigació Tècnica. Els seus primers passos van consistir a donar un curs aquell mateix any (15 març al 15 juliol) a Blanes (Girona). Ramon Margalef fou designat director del laboratori de Blanes. Karl Faust va prestar les instal·lacions del Jardí Botànic «Mar i Murtra», i els pescadors de Blanes van ajudar en els exercicis pràctics dels estudiants, tot plegat contribuint a l'èxit del curs.
El 1950, la Secció de Biologia Marina ja compta amb tres equips d'investigadors ubicats a Blanes, Vinaròs i Castelló. Aquell mateix any, el Ministerio de Educación Nacional va adquirir un nou edifici a Vigo per a la Secció de Biologia Marina. El 1951, el CSIC dona rang d'Institut a la Secció de Biologia Marina creant l'Institut d'Investigacions Pesqueres (IIP), amb el lideratge del Prof. García del Cid i seu central a Barcelona.[1] Per tal de completar la presència d'instituts d'investigacions pesqueres a totes les regions marítimes de la península Ibèrica es va establir un nou laboratori a Cadis (regió sudatlàntica).
El 1957 es construeix un edifici nou pel laboratori de Barcelona. Es va fer a la zona de «la Muntanyeta» dins el districte de la Barceloneta, al final del Passeig Joan de Borbó (abans Paseo Nacional), entre el port de pesca i el mar. La planta baixa es va habilitar com a museu i aquàrium oberts al públic i les plantes superiors com a laboratoris d'investigació.
El 1977-1978, els principals laboratoris de l'Institut d'Investigacions Pesqueres (Barcelona, Vigo i Cadis) es van promoure a Instituts independents. El laboratori de Barcelona va mantenir el nom d'Institut d'Investigacions Pesqueres. El seu director era en aquell moment el zoòleg Manuel Rubió i Lois.[3] Hi va treballar la il·lustradora científica Suzanne Davit, fent aquarel·les de peixos, crustacis i mol·luscs.[4]
El 1987, l'IIP va passar per una profunda reestructuració. Va tancar les antigues instal·lacions dedicades a l'aquàrium i es va crear una nova unitat d'investigació dedicada a la geologia marina, que fins llavors havia estat ubicada a l'Institut Jaume Almera (CSIC). A més a més, va canviar el seu nom per l'actual: Institut de Ciències del Mar (ICM).
El 2001 l'ICM és reubicat a un nou edifici situat a la zona del Port Olímpic de Barcelona, entre l'Hotel de les Arts i el Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona. L'edifici és el Centre Mediterrani d'Investigacions Marines i Ambientals (CMIMA) que acull l'ICM i la Unitat de Tecnologia Marina (UTM), també del CSIC i constituïda l'any 2000.
