研究所前身是“中国科学院西北水土保持生物土壤研究所微生物研究室”，1979年10月在西安正式建所，是隶属于陕西省科学院的省级公益一类科研事业单位。
研究所定位是立足秦巴山区等西部特色微生物资源，面向国家和陕西省社会经济发展对微 生物领域的重大需求，建成拥有良好创新能力的现代微生物学科研机构。研究领域涉及微生物资源收集与保藏、微生物天然产物发掘与利用、功能发酵产品开发、经济真菌全产业 链技术开发、环境及农业微生物生态制剂研发等。近年来，研究所承担国家重点研发计划等重大项目，大力促进科技成果转化，先后孵化了多家微生物领域科技企业，形成了以研究所为技术开发主体的创新科技成果转化模式。研究所下设五个研究中心，包括：微生物资源前期开发研究中心、农业与环境微生物研究中心、微生物工程与技术研究中心、真菌研究中心以及分析检测研究中心，并建立省级工程中心“陕西省秦巴山区微生物资源发掘与利用工程技术研究中心”。研究所建有国内最大的秦巴山区微生物资源库及代谢产物库，建立了微生物天然产物及分子生物学研发平台、微生物发酵技术平台以及食用菌技术研究示范基地，形成了包括微生物资源研究、微生物活性物质研究、微生物定向改造、微生物发酵技术研究及经济真菌技术研究推广等完善的技术平台体系。近年来，研究所大力促进科技成果转化，先后孵化了多家微生物领域科技企业，形成了以研究所为技术开发主体的创新科技成果转化模式。
近年来，研究所在多个领域取得重要进展：在科技扶贫领域，获得2项国家重点研发计划重点专项“秦巴山、吕梁山主要经济作物提质增效技术集成研究与示范”“黑木耳等食用菌产业关键技术研究与应用示范”支持，珍稀食用菌技术在柞水县、紫阳县科技扶贫中成果显著；在微生物医药及高附加值产品开发领域，“混合核苷原料药及片剂”“药用辅料环糊精系列产品”产值均超过亿元，普鲁蓝多糖、乳链菌肽、重组人表皮生长因子、重组人铜锌超氧化物歧化酶、重组磷脂酯酶等高效低成本生产技术达国内先进水平，并与国内外多家知名企业进行了技术合作或转让；研制苹果专用微生物复混肥获国家肥料证书，在省内广泛推广与应用；石油污染微生物修复技术在内蒙古苏里格、新疆塔里木等石油污染区域应用推广，为当地环境保护提供技术支撑。
“十四五”期间，研究所将继续发挥特色微生物资源技术优势，更好地为生态环境、人民健康和现代农业提供服务。
