1953年，经中国科学院批准，中国科学院植物研究所成立了植物分类研究室，它的前身是中国科学院植物分类研究所整合了1928年成立的北平静生生物调查研究所植物部和1929年成立的国立北平研究院植物研究所而成立的。1959年，徐仁研究员（中国科学院院士）创建了古植物学研究室。1987年在原分类研究室的基础上，经中国科学院批准，成立了中国科学院系统与进化植物学开放研究实验室。通过整合植物标本馆（含古植物馆）、植物分类研究室和古植物研究室，该实验室于2005年3月成为系统与进化植物学国家重点实验室，成为我国系统与进化植物学领域的第一个国家重点实验室。