Molekulyar biologiya XX əsrin ikinci yarısında yaranmışdır. Molekulyar biologiya haqqında ilk rəsmi qeyd U.Uiverə məxsusdur.

1869–1872-ci illərdə İsveçrə alimi Fridrix Mişer irin hüceyrələrinin nüvəsindən və qızıl balığın spermasından adlanan yeni fosfor saxlayan maddələr ayırdı. Zülallardan təmizlənmiş halda nuklein turşularını ilk dəfə Altman 1889-cu ildə aldı və biokimya elminə bu termini daxil etdi.Nuklein turşularının ayrılması və onların kimyəvi tərkibinin öyrənilməsi yolları A.Kosselin, U.Consun, P.Levinin, C.Hullandın və başqalarının laboratoriyalarında davam etdirildi. Bu alimlərin səyləri nəticəsində məlum oldu ki, təbiətdə 2 tip nuklein turşusu mövcuddur: Bunlardan biri 2 purin — A və Q, 2 pirimidin — C və T, dezoksiriboza qalığı və fosfor turşusu saxlayır. Digərində isə T əvəzinə U, dezoksiriboza əvəzinə riboza var.XX əsrin 20-ci illərində alman kimyaçısı Robert Folgen DNT molekulu ilə spesifik birləşən purpur rəngləyici maddə almış və göstərmişdir ki, DNT molekulu ancaq xromosomda, yəni genetik materialın yerləşməli olduğu yerdə yerləşir. 1935-ci ildə Belozerski bitki hüceyrələrində ilk dəfə olaraq DNT müşahidə etdi. 1940-cı illərin sonuna yaxın məlum oldu ki, DNT əsasən nüvədə, RNT isə həm nüvədə, həm də sitoplazmada vardır.T.Morqanın, H.R.Koltsovun, H.B.Timofeyeva–Resovski və başqalarının təsiri altında nəzəriyyəçi fiziklər və eksperimentatorlar 1930-cu illərdə Avropadan Amerikaya mühacirət edib orada M.Delbryukun rəhbərliyi altında "faq" qrupunu təşkil etdilər. Onlar virus və bakteriofaqların molekulyar quruluşunu və mutagenezi sahəsində tədqiqatlar apardılar. Koltsov tərəfindən genin böyük makromolekul olması və sintezi haqqında konsepsiya irəli sürüldü. Genin ölçüsünü də təyin etmək mümkün oldu. 1944-cü ildə Ervin Şredinger göstərdi ki, genetik makromolekul mütləq irsiyyət xassələrini kodlaşdırmalıdır. 1944-cü ildə bakteriyalarda transformasiya prosesini öyrənən zaman O. Eyveri göstərdi ki, pnevmokoklarda transformasiya edən faktor DNT molekulundan ibarətdir.1952-ci ildə Alfred Xerşi və Marta Çeyz göstərdilər ki, virusların yoluxdurucu elementi onların nuklein turşularıdır. 1953-cü ildə Uotson və Krik Uilkins və Franklinin rentgenostruktur analizlərinin nəticələrini ümumiləşdirərək DNT-nin quruluşunu verdilər. Bu model DNT-nin quruluşu haqqında olan bütün faktları izah etdi, onun replikasiya prinsiplərini müəyyən etdi. Bu səbəbdən Uotson və Krik tərəfindən edilən kəşfin tarixi bir çox müasir alimlər tərəfindən molekulyar biologiyanın yaranma tarixi kimi qəbul olunur. 1958-ci ildə isə Krik genetik informasiyanın ötürülmə prinsipini formalaşdırdı: DNT → RNT → zülal və bu molekulyar biologiyanın mərkəzi ehkamı adlandırıldı.Növbəti müvəfəqiyyət genetik kodun açılması olmuşdur .1954 cü ildə nəzəriyyəçi fizik Qamov tərəfindən 4 müxtəlif nukleotidin DNT nin tərkibində polipeptid zəncirində 20 amin turşusu kodlaşdırması müəyyənləşdirildi və 1961 cildə biokimyaçılar Hürenberq, Xolli, Korana, Krik, Brenner tərəfindən bu təcrübədə təsdiqləndi.Uotson,Krik,Korana,Kornberq və digər ğörkəmli alimlərin kəşfləri Nobel mükafatına layiq görülmüşdür.60 ci illərin ortalarında molekulyar biologiyanın əsas postulatı tam təsdiq olundu. Sonra bir çox proseslərin mexanizmləri (,transkripsiya,translyasiya)dəqiq öyrənildi və 1968 cildə Uotson tərəfindən molekulyar biologiyanın predmeti verildi:Molekulyar biologiya bioloji makromolekulların və hüceyrənin əsas kompanentlərinin quruluşu ilə onların funksiyaları arasındakı əlaqəni, həmçinin hüceyrənin özünü tənzimləməsinin əsas prinsiplərini və mexanizmlərini öyrənir ki,bu da həyatın mahiyyətini təşkil edən hüceyrədə gedən bütün proseslərin uyğunlaşmasını və vahidliyini təmin edir .xx əsrin 70 ci illərin sonu və 80 ci illərin əvvəli molekulyar biologiyada güclü inkişaf gedir .Bu zaman in mexanizmləri aydınlaşır ,RNT fermentlət və avtosplaysing kəşf olunur,genetik rekombinasiya ,mobil genetik elementləröyrənilir,fermentlərin və bioloji membranların quruluşunun öyrənilməsi yeni səviyyəyə keçir.Ali orqanizmlərin genomlarının açılması üzrə işlər başlayır,yeni biotexnolohiyanın əsasıları yaradılır,zülal mühəndisliyi meydana çıxır.Gen mühənsdisliyinin yaradılması molekulyar biologiyanın tarixində inqilabi hadisə oldu .1975 ci ildə Senqer,Koulson, Maksam və Qilbert tərəfindən DNTnin nukleotid ardıcıllıqlarının sürətli təyini metodları işlənib hazırlanmış və bu da bioinformatikanın — molekulyar genetika ilə informatikanın kəsişməsinə gətirib çıxardı. 1982-ci ildə nukleotid ardıcıllığı bankı təşkil olundu. Gen bankı(ABŞ) ,EMPL(Avropa).1995 ci ildə ilk dəfə bakteriyanın genomu, 1997 ci ildə maya göbələyinin, 1999cu ildə nematodun, 2000-ci ildə isə 200 alimdən ibarət qrup drozofil milçəyinin genomunu tam öyrəndilər. 2002 ci ildə isə insan genomu 99,99% oxundu. Bunlar genomika elminin yaranmasına səbəb oldu. Genomika- məlum orqanizmin bütün gen dəstini vahid bir tam kimi öyrənən elmdir.1997 ci ildə Şotlandiya Yan Vilmutun rəhbərliyi altında alimlər qrupu nüvə transplantasiyası metodunun köməyilə Dolli adlı qoyunu aldılar. 1999-cu ildə ABŞ da siçan və inək, 2000-ci ildə birdəfənə 5 donuz balası klonlaşdırıldı .