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；增添了科技开发公司和面向社会的中国古动物馆。1995年12月中国古动物馆正式对外开放。 

　　1997年后研究所又恢复了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。 

　　2004年5月科技开发中心并入中国古动物馆。 

　　研究所收藏古脊椎动物、古人类和旧石器标本逾21万件，其中正型标本2100余件，国内外交换、赠送的标本、模型1000余件；另有现代脊椎动物骨骼标本2100余件，其中不少是20世纪20年代收集的南美和澳洲稀有兽类的骨骼；此外，所内还藏有现代人头骨对比标本600多件。近年来，采集收藏的珍贵标本日益增多,大量产自辽西的“带毛”恐龙、古鸟类、翼龙和原始哺乳动物化石及产自贵州的水生爬行动物化石标本典藏入库，仅在Science、Nature等国际知名学术刊物上发表的正型标本就达近百件。藏书6万册。研究所配有SEM电镜，X光，及各类显微镜。研究所编辑出版了古脊椎动物学报、人类学学报两种一级学术季刊，“化石”、“恐龙”两种中级科普刊物；另有不定期的学术专著：中国古生物志新丙种、新丁种；古脊椎动物研究所专刊甲、乙、丙种；集刊及其他学术专刊等。 

　　研究所共有10名院士当选，他们是杨钟健（1897－1979，1956年当选）、裴文中（1904－1982，1956年当选）、吴汝康（1916－2006，1980年当选）、周明镇（1918－1996，1980年当选）、贾兰坡（1908－2001，1980年当选）、吴新智（1928－2021，1999年当选）、张弥曼（1936－，1990年当选）、邱占祥（1936－，2005年当选）、周忠和（1965－，2011年当选）、朱敏（1965－，2021年当选）。