Tot i que els orígens de la recerca a Vall d’Hebron es remunten als anys 60, no va ser fins 10 anys més tard que aquesta es va impulsar coincidint amb la creació del Departament de Medicina Interna. En aquests inicis, les primeres recerques van anar associades a l’àmbit de la Bioquímica i la Cardiologia Experimental.

Anys més tard, al 1994, es va constituir oficialment la “Fundació per a la Recerca i la Docència de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron”. Aquest va ser el tret de sortida oficial d’un projecte que té per objectiu promoure la recerca i donar suport als investigadors.

Quinze anys després del seu naixement, la Fundació obté l’acreditació com a Institut d’Investigació Sanitària per l’Instituto de Salud Carlos III (ISCIII). Quatre anys abans, s'havia impulsat la creació de nous laboratoris, noves aules per a la docència i la Unitat Cientificotècnica de Suport (UCTS), actual Unitat d’Alta Tecnologia (UAT).

Al 2010, l’Institut esdevé membre de la Institució CERCA, que aplega als centres de recerca de Catalunya i que, des de llavors, forma part del Patronat de l’Institut. Aquest mateix any, la Fundació obre un nou edifici d’última generació: l’Edifici Collserola que amplia en 2500m2 els espais dedicats a la recerca. 

Al 2016 es va formalitzar el Vall d’Hebron Barcelona Hospital Campus. Un projecte que potencia l'esperit pioner i capdavanter de quatre institucions: Hospital Universitari Vall d'Hebron, Vall d'Hebron Institut de Recerca, Vall d'Hebron Institut d'Oncologia i Centre d'Esclerosi Múltiple de Catalunya.

El mateix any es crea el Consell Empresarial de l’Institut, per promoure la participació del sector empresarial a les activitats del VHIR, assessorar a la seva Direcció i al Patronat, col·laborar amb la detecció de necessitats sectorials i facilitar l'accés de l'Institut a recursos públics i privats.