１８９２年に細菌学者の北里柴三郎が創立した伝染病研究所を前身とし、生命科学の研究所としては国内最大規模。東京都港区にあり、医学や農学、薬学など大学院の各研究科の学生も受け入れている。付属病院は医学部付属病永文京区）とは独立した施設で、エイズなどの治療に取り組んでいる。

１９７３年、三陸沿岸の生態系や気象などを研究する共同利用施設として大槌町赤浜に設けられた。設立前から東大の研究グループは大槌湾で調査しており、サケが嗅覚（きゅうかく）を頼りに母川に回帰することを証明するなど、先駆的な研究をしていた。年間のべ約４千人の研究者が訪れていた。震災前は研究者、船舶の技術職員、事務職員、パート職員の計１６人が働き、このほか大学院生ら２０人以上が研究活動をしていた。震災後も研究者や学生が大槌湾、船越湾などで調査、研究を続けている。