El Cinvestav Monterrey inició actividades a mediados de 2005 y fue inaugurada oficialmente el 30 de octubre del mismo año. Funcionó inicialmente en un inmueble de la zona centro de Monterrey y en el otoño de 2007 se integró al Parque de Investigación e Innovación Tecnológica (PIIT). Su creación obedeció a una oferta del gobierno de Nuevo León y significó una oportunidad para el Cinvestav de expandir sus compromisos de generar conocimiento científico de vanguardia y formar nuevas generaciones de jóvenes investigadores.
Se ha caracterizado por impulsar investigación científica y tecnológica interdisciplinaria en las áreas de Educación en Ciencias e Ingeniería y Física Biomédicas. En la actualidad contamos con una planta docente de 16 profesores-investigadores y dos Investigadoras por México, todos pertenecientes al Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores y mantienen colaboraciones estrechas con diversas instituciones del país y del extranjero. Contamos con tres programas de posgrado: la Maestría y el Doctorado en Ingeniería y Física Biomédicas, así como la Maestría en Educación en Biología para la Formación Ciudadana, mismos que forman parte del Sistema Nacional de Posgrados del Conahcyt.