В 2013 году на базе Научного центра Кинической и экспериментальной медицины (НЦ КЭМ, в дальнейшем переименовано в ФИЦ ФТМ) была организована Лаборатория экспериментального моделирования и патогенеза инфекционных заболеваний. Основной состав лаборатории составили научные сотрудники, перешедшие из Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор». Лаборатория постепенно расширялась, привлекались новые молодые кадры, что позволило сначала преобразовать лабораторию в отдел, а затем в 2021 году выделить в отдельный Институт (Приказ Минобрнауки России №145 от 2 марта 2021 г. о включении в состав ФИЦ ФТМ Евразийского института зоонозных инфекций (ЕИЗИ); Приказ Минобрнауки России №775 от 23 августа 2021 г. о переименовании ЕИЗИ в Научно-исследовательский институт вирусологии (НИИ вирусологии)).

Создание НИИ вирусологии позволило значительно расширить работы по исследованию молекулярно-клеточных основ патогенеза новых и наиболее распространенных на территории Сибири инфекционных заболеваний вирусной этиологии для разработки средств их специфической и неспецифической профилактики.

В связи с возникновением в мире очагов новых вирусных и бактериальных инфекций и возрастающей опасностью заноса этих патогенов на территорию России существует острая необходимость в проведении научных исследований по контролю и выявлению новых патогенов, по разработке современных средств профилактики и лечения инфекционных заболеваний. С момента основания НИИ вирусологии руководит заслуженный деятель наук РФ, доктор биологических наук, профессор Шестопалов Александр Михайлович.