Создан в 1959 г. как научно-исследовательский ветеринарный институт; до 1989 г. – Казанский, в 1989–1992 гг. – Всесоюзный, в 1992–2004 гг. – Всероссийский. С 2004 г. Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных, с 2011 г. современное название.

Организатором и первым директором института был профессор Е.Н.Павловский.

В институте велась разработка, апробация и внедрение средств и методов ветеринарной защиты животных. Для защиты сельскохозяйственных животных были разработаны уникальные антидоты, обладавшие высокой эффективностью и пролонгированным действием; предложены средства для защиты от микотоксинов и солей тяжелых металлов (П.К.Сметов, М.Я.Тремасов, Р.Д.Гареев). Были разработаны новые экспрессные и высокочувствительные методы индикации фосфор- и хлорорганических пестицидов, пиретроидов, солей тяжелых металлов, карбоматов и микотоксинов с использованием хроматографии, колориметрии и потенциометрии, хроматоспектрометрии, атомной абсорбции и ЯМР (А.Г.Абулханов).

Для профилактики и терапии радиационных поражений были разработаны клинико-гематологические, биохимические, дозиметрические и патоморфологические методы диагностики; изысканы средства, обладающие профилактическим и лечебным действием при радиационных поражениях животных (А.З.Равилов, Г.В.Конюхов, Р.Н.Низамов), созданы специфические противолучевые диагностические наборы и др.

В области защиты от инфекционных болезней были разработаны и внедрены уникальные диагностические наборы для индикации возбудителей сибирской язвы, бруцеллеза, классической чумы свиней, бешенства, лихорадки Ку; созданы новые поколения вакцин и средств диагностики на основе достижений биотехнологии и молекулярной биологии (А.З.Равилов, Р.Х.Юсупов, К.М.Салмаков, А.М.Алимов, А.Н.Галиуллин, Л.А.Хисматуллина). Было освоено производство вакцин против хламидиоза крупного рогатого скота, против диареи телят и поросят рота-, короновирусной и эшерихиозной этиологии, против инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3 и хламидиоза телят и др. (Р.Х.Хамадеев, Х.З.Гаффаров, В.Г.Гумеров).

Решением Совета Министров СССР (1985 г.), приказами Министерства сельского хозяйства СССР (1986 г.) и РФ (1994 г.) институт был утвержден в качестве Прецизионного центра по разработке методов выявления и оценки радиоактивного загрязнения, отравляющих веществ; сильно действующих ядовитых веществ и биологических средств в объектах окружающей среды, продовольствии, питьевой воде, пищевом и фуражном сырье отечественного и импортного производства, а также в патологических материалах.

Постановлением правительства РФ (1996 г.) институт был определен одной из базовых научных организаций, депонирующих особо опасные микроорганизмы для государственных нужд. Госстандартом РФ (1993, 1996, 1999 гг.) аккредитован в качестве Испытательного центра по сертификации продукции сельскохозяйственного и лекарственного сырья. 

В начале 2000-х гг. научно-исследовательские работы выполнялись силами 20 научных подразделений, общая численность работников института  составляла 421 человек, в т.ч. 107 научных сотрудников (среди них – академик АН РТ, 23 доктора и 70 кандидатов наук).

На сегодняшний день основными целями деятельности центра являются:

  • оценка токсикологической, радиационной и биологической безопасности;
  • изучение, оценка и прогнозирование эпизоотической ситуации по карантинным и заразным заболеваниям животных;
  • организация и проведение работ по разработке, производству и внедрению лекарственных средств ветеринарного, агротехнического и медицинского назначения;
  • оценка качества и безопасности продукции животного и растительного происхождения, а также пищевой продукции и др.

При центре издается журнал «Ветеринарный врач» по фундаментальным и прикладным вопросам ветеринарии и зоотехнии.