中国科学院宁波材料技术与工程研究所成立于2004年4月，是中国科学院在浙江布局建立的首家国家级研究机构，是中国科学院在“知识创新工程”试点工作向“创新跨越、持续发展”推进的新阶段，与地方政府共同出资建设的一个新的直属科研机构。不仅填补了当时中科院在全省研究机构中布局的空白，也极大地提升了宁波乃至浙江省的自主创新能力，为宁波乃至浙江新材料产业发展提供了强大的创新动力，已成为全省新材料技术研究的人才、技术和创新高地。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所与地方和企业开展了多元合作，创立了一套行之有效的合作模式。初步打通成果转化通道。目前，与国内600多家企业和全球60多个知名机构开展了广泛合作，实现了金刚石、大豆胶、石墨烯等30余项重大科技成果产业化。近年来，宁波材料所/浙江工研院承担了一批国家和中科院重大任务，在固体氧化物燃料电池、碳纤维及其复合材料、石墨烯、海洋材料等方面产出了一批重大成果。至2016年12月底，共承担了各类科研项目2406项，获得竞争性科研经费23.77亿元。累计发表论文3070篇（其中2147篇为SCI论文）；申请专利2333件，其中发明专利2063件，国际专利104件；授权专利1003件，其中国际专利6件；2014、2015年连续入选全国研究机构专利十强。通过实施一系列有效的人才引进培养计划和措施，从全球引进高层次人才200多人，组建了50多个创新团队，培养了一批青年科技人才，组建了一支创新能力强、能承担高集成度研发活动的创新团队。
建设了能够满足自身发展和产业需求的平台，具备了服务和支撑区域产业发展的能力。建立了公共测试、专业研发、工程化、先进制造等四大类支撑平台，拥有近5亿元的先进科研装备。建成碳纤维制备技术国家工程实验室、稀土永磁材料与应用技术国家工程实验室、中科院海洋新材料与应用技术重点实验室等省部级以上各类平台15个。