1970年12月26日,周恩来总理接见农林、卫生、外交等部门主要负责人时说：“我们不要做超级大国，不能不顾一切，要为后代着想。对我们来说，工业‘公害’是个新课题。工业化一搞起来，这个问题就大了。农林部应该把这个问题提出来。农业又要空气，又要水”。

　　遵照周总理的指示精神，1971年8月，原中国农林科学院生物所（原715所，河南洛阳新安县）成立了“防公害”研究组，开始从事防公害研究。在此基础上，1972年成立以防公害为主要任务的第四研究室，1973年更名为农业环保研究室。

　　1979年3月28日农业部给国家农委、计委、科委和国务院呈报了“关于调整农业生物研究所方向、任务和建立农业部环境保护科研监测所、全国动物检疫所的请示报告”〔（79）农业（科）字第6号，朱荣签发〕，该报告1979年4月12日最后经李先念、余秋里批准，即在原中国农科院生物研究所环保室基础上筹建本所，原址在河南省洛阳地区新安县。1979年5月经国务院批准，商得天津市以津函（1979）3号文同意农业部环境保护科研监测所在天津筹建，并成立建所工作领导小组和基建办公室。1979年5月14日农业部以（79）农业（科）字第42号文通知，宣布农业部环境保护科研监测所在天津成立，为农业部直属科研单位。

　　据（79）农业（科）字第6号文件，确定本所主要任务是：（1）承担全国重点污染区农业环境污染的监测，并对各省、市、自治区农业环境监测网进行技术指导（2）研究主要污染物在农业环境中的积累、迁移转化规律，对农业环境的危害和影响，及防治污染的措施。（3）组织全国农业环境保护科研项目的协作，搞好情报资料的搜集和交流。

　　1979年5月14日至1997年4月8日农业部环境保护科研监测所直属农业部领导。

　　据农人发〔1997〕4号文件，农业部环境保护科研监测所1997年4月9日至今归中国农业科学院管理。

　　2019年3月，更名为农业农村部环境保护科研监测所。