为加快国家和区域创新体系建设，发挥中国科学院作为科技国家队的支撑引领作用，满足长三角经济迅猛发展和转型升级的迫切需要，中国科学院、浙江省人民政府、宁波市人民政府三方领导高瞻远瞩，运筹帷幄，于2004年4月20日共同签署了共建中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)协议书。由此，实现了浙江省内中科院系统研究所“零”的突破，拉开了宁波材料所建设的序幕。
宁波材料所从一片农田里起步，边规划，边建设，边招人，边科研，边服务，艰苦创业，高效创新。2007年11月30日，宁波材料所顺利通过中国科学院、浙江省、宁波市三方组织的验收。一期建设发展得到了社会各界的好评。
为进一步加强中国科学院、浙江省、宁波市三方的全面战略合作，拓展创新链，打通产业链，再上新台阶，三方于2009年3月13日再次签署协议，在宁波材料所一期建设的基础上，开展二期建设，建成中国科学院宁波工业技术研究院(简称宁波工研院)。2013年，宁波工研院与慈溪市签署协议，共建慈溪生物医学工程研究所。目前的宁波工研院下设材料技术研究所、新能源技术研究所、先进制造技术研究所和生物医学工程研究所四个非法人研究所，形成了“一院四所”的架构格局。2015年4月28日，浙江省政府为宁波材料所授牌“浙江工业技术研究院”，这是浙江省深入实施创新驱动战略，充分发挥宁波材料所作为中科院在浙江的桥头堡的作用，更好地为浙江经济社会发展服务的一个重大举措。
经过十余年的发展，宁波材料所/浙江工研院构筑了宁波、乃至浙江的人才技术新高地，成为“长三角”区域集科技创新、成果转化、科技服务、人才培育、企业孵化于一体的新型的创新研究机构。
近年来，宁波材料所/浙江工研院承担了一批国家和中科院重大任务，在固体氧化物燃料电池、碳纤维及其复合材料、石墨烯、海洋材料等方面产出了一批重大成果。至2017年12月底，共承担了各类科研项目近3000项，获得竞争性科研经费30亿元。累计发表论文近4000篇;申请专利2829件，其中发明专利2518件，国际专利144件;授权专利1268件，其中国际专利13件;2014、2015年连续入选全国研究机构专利十强;2015、2017年两年获得中国专利优秀奖。
通过实施一系列有效的***培养计划和措施，从全球引进***人才300多人，组建了50多个创新团队，培养了一批青年科技人才，组建了一支创新能力强、能承担高集成度研发活动的创新团队。目前全所员工1000余人，其中院士1名，***2人，中组部“***计划”32人，浙江省“***计划”78人，中科院“***计划”38名，科技部中青年创新领军人才3人，“***”科技创新领军人才4人，青年拔尖人才3人。研究所拥有6个研究生培养点，2个博士后流动站，目前在学研究生868人，在站博士后99人。
建设了能够满足自身发展和产业需求的平台，具备了服务和支撑区域产业发展的能力。建立了公共测试、专业研发、工程化、先进制造等四大类支撑平台，拥有5亿多元的先进科研装备。建成碳纤维制备技术国家工程实验室、稀土永磁材料与应用技术国家工程实验室、中科院海洋新材料与应用技术重点实验室等省部级以上各类平台15个。
与地方和企业开展了多元合作，创立了一套行之有效的合作模式。初步打通成果转化通道。目前，与国内600多家企业和全球60多个知名机构开展了广泛合作，实现了金刚石、大豆胶、石墨烯等30余项重大科技成果产业化。
面向未来，宁波材料所/浙江工研院将继续坚持“把科技转化为生产力”的定位目标，提升顶层设计、协同攻关和系统集成的能力，坚持机制体制创新，先行先试，把宁波材料所/浙江工研院建设成引领性的区域创新平台。未来的一段时间，将重点结合宁波新材料科技城的建设契机，建好新材料初创产业园，打造产业新高地;同时启动建设中国科学院大学宁波材料工程学院，探索科教融合新模式，力争早日建设成为知识的源泉，技术的摇篮，产业的引擎!
