Ústav molekulárnej biológie SAV, v. v. i. vznikol v roku 1976 vyčlenením z Biologického ústavu založeného v roku 1957. V roku 2000 bol k ústavu pričlenený Ústav mikrobiológie SAV. Základným poslaním ústavu je základný výskum v oblasti molekulárnej biológie, mikrobiológie, štrukturálnej biológie a bioinformatiky so zameraním na štúdium biologických problémov na molekulárnej úrovni a aplikáciou týchto poznatkov v biotechnológii. Pozornosť je venovaná predovšetkým genetike a fyziológii mikroorganizmov a bakteriofágov, štúdiu bunkového delenia a diferenciácie, metabolizmu mikroorganizmov a regulácii produkcie biologicky aktívnych sekundárnych metabolitov, regulácii génovej expresie, štúdiu vzťahov medzi štruktúrou a funkciou proteínov a evolúcii proteínov.

Výskum na Ústave molekulárnej biológie, v. v. i. je realizovaný v rámci vedeckých oddelení a laboratórií, ktoré riešia desiatky domácich a zahraničných grantových projektov. Ústav spolupracuje s inými pracoviskami SAV, univerzitami, ako aj so zahraničnými partnermi. Ústav molekulárnej biológie, v. v. i. je externou vzdelávacou inštitúciou pre doktorandov v študijných odboroch molekulárna biológia a mikrobiológia.