Actualmente está ubicado en Puerto Real (Cádiz), pero sus raíces se remontan a 1943, cuando el CSIC fundó el Instituto de Biología Aplicada. En 1949, se creó la Sección de Biología Marina, que evolucionó en el Instituto de Investigaciones Pesqueras con laboratorios en Blanes, Vinaroz, Castellón y Vigo. En 1955, el puerto pesquero de Cádiz dio la bienvenida al Laboratorio de Cádiz, y en 1957, se construyó el Laboratorio de Barcelona, que se convirtió en la sede principal. En 1978, los Laboratorios de Cádiz, Vigo y Castellón se desvincularon de Barcelona, y el Laboratorio de Cádiz adoptó el nombre de «Instituto de Investigaciones Pesqueras de Cádiz», con ente independiente y con personalidad propia y definida dentro del CSIC.

Debido a la necesidad de ampliar y mejorar sus instalaciones ante el desarrollo de las líneas de investigación del instituto, se produce su traslado a un nuevo edificio construido en el Campus Universitario de Puerto Real en 1986. Entre 2008 y 2010, se produce una nueva ampliación de las instalaciones, con  la construcción de una nuevo edificio e instalaciones de cultivo, ocupando un terreno de 4567 m².

El ICMAN mantiene un fuerte compromiso con la investigación y el desarrollo de las Ciencias Marinas. El próximo 2025 celebrará los 70 años de su existencia. Sus investigaciones han permitido contribuir a mejorar el conocimiento sobre los ecosistemas marinos, la gestión de sus recursos y sostenibilidad, así como el impacto del cambio climático y las presiones antropogénicas.  Además,  plantea como uno de sus objetivos estratégicos la formación de nuevos investigadores que permitan dar respuestas a los retos del futuro.