The Institute was founded in 1918, shortly after the re-establishment of Poland as an independent country. It was based on three pre-existing laboratories affiliated with the Scientific Society of Warsaw. The formation and development of the Institute was supported in part by a donation of Nadine Sieber-Shumova, a close co-worker of Marceli Nencki from Berne and St. Petersburg. Over the next two decades the Institute grew to become the leading biological research centre in Poland. The outbreak of World War II interrupted a period of its intensive expansion and achievement of scientific excellence in the field of experimental biology. After the turmoil of the war, during which over a dozen of the Institute's staff lost their lives, and its premises (including most of its 30.000 volume library)were destroyed, the surviving staff members (Jan Dembowski, Stefania Dembowska, Jerzy Konorski, Liliana Lubińska, Włodzimierz Niemierko and Stella Niemierko) re-established the Nencki Institute. In 1952, the Institute was incorporated into the newly founded Polish Academy of Sciences, and the Institute's director, Prof. Dembowski, became the first President of the Academy. During the period of 1953-55, a newly erected building at 3 Pasteur Street in Warsaw became the final home of the Nencki Institute. The research goals of the Nencki Institute are to arrive at molecular, cellular and systematic explanations of excitability, movement, development, memory, learning, behaviour, ageing and disease. All those tasks need to be both intellectually satisfying and relevant to problems of human health. Institute edit journal Acta Neurobiologiae Experimentalis. Directors from 1947: Jan Dembowski, Włodzimierz Niemierko, Jerzy Konorski, Kazimierz Zieliński, Maciej Jan Nałęcz, Jerzy Duszyński, Adam Szewczyk. At present Agnieszka Dobrzyń.
Placówka utworzona z inicjatywy trzech kierowników zakładów Towarzystwa Naukowego Warszawskiego: Kazimierza Białaszewicza, Romualda Minkiewicza i Edwarda Flataua, którzy w 1918 r. wystąpili z inicjatywą połączenia ich placówek w jedną, organizacyjną całość pod nazwą Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego. Istotny wpływ pozwalający na realizację tego celu miał wysoki legat złożony w 1909 roku przez najbliższą współpracowniczkę Nenckiego Nadieżdę Sieber-Szumową. W latach 1938-1939 Instytut tworzyły trzy zakłady: 1. Biologii Ogólnej, kier. Romuald Minkiewicz; 2. Fizjologii, kier. Kazimierz Białaszewicz; 3. Neurobiologii, kier. Kazimierz Orzechowski i trzy stacje terenowe: 1. Stacja Hydrobiologiczna nad Wigrami, kier. Alfred Lityński; 2. Stacja Morska na Helu, kier. Mieczysław Bogucki; 3. Stacja Biologiczna w Pińsku, kier. Jerzy Wiszniewski oraz Biblioteka, kier. Aniela Szwejcerowa. Drugą wojnę światową przeżyli Mieczysław Bogucki i Aniela Szwejcerowa. Materialnie zakłady, stacje terenowe i biblioteka przestały istnieć. Instytut został odbudowany od podstaw w Łodzi (1946-1956) i przeniesiony do nowej, zbudowanej w Warszawie siedziby przy ul. Pasteura 3. Szczególny wkład w jego odrodzenie wniosły trzy pary małżeńskie: Jan i Stanisława Dembowscy, Włodzimierz i Stella Niemierkowie, Jerzy Konorski i Liliana Lubińska. Instytut im. Nenckiego został upaństwowiony w 1946 roku, włączony do placówek Polskiej Akademii Nauk w roku 1952 i w tym też roku Rada Naukowa Instytutu nabyła uprawnienia do nadawania stopni naukowych doktora i doktora habilitowanego. Początkowo badania w Instytucie rozwijały się w kierunkach zapoczątkowanych w latach trzydziestych, następnie skoncentrowały się na aktywności i plastyczności mózgu, chorobach neurodegeneracyjnych związanych ze starzeniem, na funkcjach białek odpowiedzialnych za ruchy, roli jonów w tych procesach, transdukcji sygnałów, działaniach mitochondriów w normie i patologii, zjawiskach ruchliwości komórek, mechanizmach ekspresji genów, jak również sprawach związanych z chorobami neurodegeneracyjnymi, nowotworowymi i problemami starzenia. Instytut od lat wydaje i redaguje kwartalnik Acta Neurobiologiae Experimentalis i prowadzi zakrojoną na szeroką skalę akcję upowszechniania nauki skierowaną do dorosłych, młodzieży i dzieci. Po drugiej wojnie światowej Instytutem kierowali kolejno dyrektorzy: Jan Dembowski, Włodzimierz Niemierko, Jerzy Konorski, Kazimierz Zieliński, Maciej Jan Nałęcz, Jerzy Duszyński, Adam Szewczyk. Od lutego 2018 r. po raz pierwszy w stuletniej historii na czele Instytutu Nenckiego stoi kobieta, Agnieszka Dobrzyń.