Институт генетики и цитологии Национальной Академии наук Беларуси организован в 1965 г. Основателем и первым директором Института был выдающийся ученый-генетик, академик Национальной академии наук Беларуси и академик Российской академии наук сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки БССР, лауреат Государственной премии БССР Николай Васильевич Турбин. В разное время в институте работали выдающиеся ученые генетики – академики АН БССР А.Р. Жебрак, П.Ф. Рокицкий, член-корреспондент АН БССР А.Н. Ипатьев.

За годы своего существования институт внес значительный вклад в решение целого ряда фундаментальных и прикладных проблем генетики. Ему по праву принадлежит слава одного из признанных центров в бывшем СССР в области теории гетерозиса, генетики количественных признаков и экологической генетики (работы под руководством акад. Н.В. Турбина, акад. Л.В. Хотылёвой, акад. А.В. Кильчевского), математической генетики (под руководством акад. П.Ф. Рокицкого). Широкое признание научной общественности получили работы в области экспериментальной полиплоидии сельскохозяйственных растений и цитогенетики отдаленных гибридов под руководством чл.-корр. В.Е. Бормотова. Сотрудники института были одними из первых, кто начал всесторонне исследовать взаимодействие ядерной и цитоплазматических генетических систем (под руководством д.б.н. А.Н. Палиловой, чл.-корр. О.Г. Давыденко и др.), разрабатывать проблему генетической трансформации растений (под руководством акад. Н.А. Картеля). Более 30 лет в институте развивались исследования по онкогенетике и мутагенезу.

Выдающиеся достижения сотрудников института отмечены государственными премиями БССР и Республики Беларусь (1974, 1984, 2002), премией Ленинского комсомола БССР (1990), премиями НАН Беларуси (1993, 1999, 2001, 2003, 2011), премией имени академика В.А. Коптюга (2007).