中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（简称古脊椎所）前身是农商部地质调查所新生代研究室，1929年4月成立于北京，主要从事周口店北京猿人遗址的发掘及化石研究，以丁文江为名誉主持人，步达生为名誉主任，杨钟健为副主任。

　　1929年12月，裴文中发现了第一个北京猿人头盖骨，至1937年，裴文中、贾兰坡等先后在周口店已发掘出包括五个完整头骨在内、约四十个个体的北京猿人材料和大量的动物化石，共计1221箱。杨钟健除领导、参与了周口店的工作外，还考察了北方各重要的脊椎动物化石地点，并创建起华北新生代后期的地层框架。 

　　1937年，抗战爆发，抗战期间除有人员北京留守外，杨钟健迁至云南成立地质调查所脊椎动物化石研究室继续工作，开展了为期近8年的以云南禄丰中生代恐龙动物群为重点的考察与研究。1945年抗战胜利后新生代研究室迁回南京。

　　1949年10月，新中国诞生。周口店由贾兰坡主持，恢复了发掘工作。 

　　1951年，中国科学院古生物研究所在南京成立，新生代研究室改为下设的新生代及古脊椎动物组，杨钟健为主任。 

　　1953年4月，中国科学院古脊椎动物研究室在北京成立，并设周口店工作组，成为我国第一个古脊椎动物学、古人类学研究的独立机构。地址在北京东城地安门北河沿二道桥2号。杨钟健为主任，有包括裴文中、贾兰坡、周明镇在内的6名研究人员和技术、行政人员等37人。 

　　1955年12月，研究室第一届学术委员会成立，推选杨钟健为主任，孙云铸、袁复礼、侯德封、裴文中、夏鼐、张鋆、崔芝兰、吴汝康、贾兰坡、周明镇为委员。 

　　1956年3月，研究室成立低等脊椎动物组，高等脊椎动物组，人类化石及文化组。改周口店工作组为工作站。 

　　1956年10月，太原工作站成立（1960年太原站下放给山西分院，1972年撤销）。 

　　1957年3月，《古脊椎动物学报》（季刊）出版，是当时世界上唯一的专门刊载古脊椎动物学术论文的刊物。 

　　1957年9月，古脊椎动物研究室改名古脊椎动物研究所，杨钟健任所长。三个研究组提升为研究室。 

　　1960年4月，研究所改名为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology,缩写为IVPP），所名沿袭至今。杨钟健任第一任所长。下设低等脊椎动物室、高等脊椎动物室、古人类室和新增设的新生代地层室及周口店、太原两工作站。研究所技术辅助科室有化石修理室，模型装架室，绘图室，照相室，图书室，编辑室及标本馆等。 

　　1972年，全国第一本科普刊物《化石》创刊。 

　　1978年，科学大会后，研究所蓬勃发展。随着研究工作的开拓和诸多国际合作项目的开展，至1979年全所职工已达240人，下设古鱼形动物研究室，古爬行动物研究室，古哺乳动物研究室，古人类及旧石器考古研究室和周口店遗址博物馆。技术辅助部门有图书馆、标本馆、绘图室、照相室、编辑室，资料室，并增设了C14测年实验室，孢粉实验室，电镜室等。 

　　1982年，《人类学学报》（季刊）创刊。 

　　1992年，研究所机构调整，设有古鱼形动物研究室、古爬行动物研究室、早期哺乳动物研究室、晚期哺乳动物研究室、古人类研究室和旧石器考古研究室及周口店国际古人类研究中心。撤销了C14测年实验室，孢粉实验室。

    1995年12月，中国古动物馆正式对外开放。 

　　1997年，恢复古低等脊椎动物研究室，古哺乳动物研究室，古人类研究室和周口店国际古人类研究中心的编制。 

　　2002年，中国科学院与北京市人民政府签署协议进行院市共建，改变周口店猿人遗址的管理体制。市政府则对遗址的保护、建设、管理及科普工作负责，研究所仅负责周口店遗址的科研工作，拥有发掘权、标本权和研究权。 

    2024年《史前考古》（季刊）创刊。