辽宁省地质矿产研究院有限责任公司前身为东北地质调查所化验室，始建于1952年10月，建院地址为长春市斯大林大街2段16号。

 1953年2月2日东北地质局成立，改名“东北地质局化验室”。1953年11月25日随东北地质局迁至沈阳，由东北地质局地质工务处管理。

 1955年11月25日，更名为“东北地质局中心实验室”（东地人字第〔1955〕286号），并确定编制125人，主任3人，行政干部9人，技术干部99人，技术工人14人。同时迁入皇姑区维德街5号新办公楼（办公地点位于现宁山路地矿局局印刷厂楼）。

 1957年地质部沈阳地质局成立，同年2月将原“东北地质局中心实验室”更名为“地质部沈阳地质局中心实验室”（沈地办字第8号）。

 1958年8月28日，中共辽宁省委将原“地质部沈阳地质局中心实验室”更名为“辽宁省矿物原料研究所”，受地质部矿物原料研究所及辽宁省地质局双重领导（辽委复字〔1958〕275号文）。1960年地质局批准成立辽宁省矿物原料研究所选矿室（办公地点位于现皇姑区嫩江街62巷辽宁省委老干部局）。

 1961年9月5日，辽宁省地质局将原“辽宁省矿物原料研究所”更名为“辽宁省地质局中心实验室”（辽地人干字〔1961〕36号）。

 1970年1月19日，辽宁省地质局决定将原“辽宁省地质局中心实验室”更名为“辽宁省革命委员会地质局中心实验室”，成立革命领导小组（〔1970〕12号文）。

 1973年5月24日，辽宁省编制委员会决定将“辽宁省革命委员会地质局中心实验室”更名为“辽宁省地质局中心实验室”（辽编发〔1973〕1号文）。

 1984年1月20日，辽宁省地质局发文将原“辽宁省地质局中心实验室”更名为“辽宁省地质矿产局实验研究中心”。同年10月27日，省科委发文辽科发〔1984〕第221号《 关于辽宁省地质矿产局实验研究中心”更名的函》批准改称“辽宁省地质实验研究中心”，并作为独立科研单位。

 1985年12月29日，地矿部发文《关于颁发沈阳、南京、成都、西安四个大区测试中心印章的通知》（办秘〔1985〕197号），批准增设 “地矿部沈阳综合岩矿测试中心”名称，与“辽宁省地质实验研究中心”两名同时使用。

 1989年6月24日，省科委将“辽宁省地质实验研究中心”更名为“辽宁省地质实验研究所”（辽科发〔1989〕第097号批准）。

 1998年4月13日，辽宁省地质矿产勘查局《关于组建辽宁省地质矿产研究院的通知》（地辽勘发〔1998〕76号文），以原实验研究所、地质研究所、水文环境总站、局计算机中心为基础组建“辽宁省地质矿产研究院”，隶属辽宁省地质矿产勘查局，为县团级事业单位。

 2004年3月18日，辽宁省地质矿产勘查局《关于恢复辽宁省地质环境总站、重组辽宁爱地资源有限公司、调整辽宁地矿情报中心隶属关系等有关事项的通知》（辽地发〔2004〕18号文），将原水文环境总站、地质研究所、情报中心划出。

 2018年1月按照辽宁省政府转企改制要求，辽宁省地质矿产研究院有限责任公司在辽宁省工商局完成注册。辽宁省地质矿产研究院整建制改为辽宁省地质矿产研究院有限责任公司。