Лаборатория молекулярной нейробиологии была создана в 2014 году Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского Южного федерального университета. С 2014 года по март 2021 года лабораторией заведовал выдающийся ученый, входивший в число 1500 наиболее цитируемых ученых России, профессор, доктор биологических наук Анатолий Борисович Узденский. С 2026 года лаборатория находится в составе Научно-исследовательского института физической и органической химии (НИИФОХ) Южного федерального университета. В настоящее время руководителем лаборатории является доктор биологических наук, доцент Светлана Викторовна Демьяненко.