Центр ведет начало от Хибинской горной станции Академии наук СССР, созданной в 1930 году академиком А.Е. Ферсманом.

По мере расширения круга задач и развития аналитического и экспериментального потенциала Станция последовательно преобразовывалась в Кольскую базу АН СССР (1934 г.) - Кольский филиал АН СССР (1949 г.) - Кольский научный центр АН СССР (1988 г.).

При реорганизации Академии наук СССР в Российскую академию наук Кольский научный центр вошел в её состав в конце 1991 года, осуществляя свою деятельность с 1992 года на правах регионального научного центра под председательством академика В.Т. Калинникова. Помимо проведения фундаментальных академических исследований в КНЦ РАН особое внимание в этот период уделяется международному сотрудничеству, и центр начинает играть ключевую роль в расширении интернациональной кооперации в Баренцевом / Евроарктическом регионе.

В настоящее время КНЦ РАН объединяет 11 научно-исследовательских институтов и обслуживающий их обширный комплекс вспомогательных подразделений и экспериментальных полигонов, распределенных на огромной территории от Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа на севере до Амдермы на востоке и Тэдино и Плесецка на юге. Базовый Академгородок и президиум КНЦ РАН с 1961 года размещены в городе Апатиты Мурманской области. К 1991 г. общая численность работающих в КНЦ РАН превышала 3600 человек, но в 1992-98 г.г. уменьшился вдвое и к 70-летию стабилизировался на уровне 1900 человек. Исследовательский персонал Центра представлен 654 научными сотрудниками, среди которых 4 академика, 80 профессоров и докторов наук, более 300 кандидатов наук.