植物保护研究所前身为绥远省归绥农事试验场病虫害组。1953年按照上级安排，病虫害组兼管农业气象站，1954年成立植保系。1958年原晋蒙冀三省区草地螟试验站撤消，并入部分人员。1961年特种作物研究所并入内蒙古农研所，其中植保部分并入植保系。

1980年内蒙古农科院成立，植保系改建为植保所，所下设农业昆虫、植物病理、化学农药3个研究室。

1993年，院原原子能农业应用研究所并入植保所。

各时期机构名称及负责人名录：

1951年   病虫害组         组  长   徐挹农

1953年   植物保护系        主  任   徐挹农

1956年   植物保护系        临时负责   杨 揾 

1960年   植物保护系        副主任    魏嘉典

1970年   二班（原植保系）    班  长   弓步学

1973年   植物保护研究室     副主任    席四虎  弓步学

1976年   植物保护系        副主任    席四虎  弓步学  魏嘉典

1981年   植物保护研究所     所  长   魏嘉典    副所长  叶增芳

1984年   植物保护研究所     所  长   齐凤鸣    副所长  赵存才

1993年   植物保护研究所     所  长   齐凤鸣    副所长  白全江

2003年   植物保护研究所     所  长   白全江    副所长  张建平

2021年   植物保护研究所     所  长   程玉臣    副所长  郭晓霞