生命科学学院的前身生物学系始建于1957年，是内蒙古大学建立最早的系之一，创建之时设有动物学、植物学2个教研室。建校初期至文革结束时，陆续形成植物生理学教研室、生物化学生物物理学教研室、地植物学教研室和微生物学教研室。1977年恢复高考以后，为适应教学科研、学科建设和社会发展的需求，生物学系陆续分生出自然资源研究所、实验动物研究中心、生态与环境科学系和生物工程中心等4个系（所）。1995年12月，在全国高校管理体制改革的形势下，生物学系与先后分生出的系所整合成立了生命科学学院。

2002年为加强本科实践教学成立生命科学实验教学示范中心，该中心先后于2005年、2007年被批准为自治区级和国家级实验教学示范中心。环境科学专业于2008年整合学校其他资源成立环境与资源学院，生态与环境科学系更名生态学系。2007年由原农业学校骨干教师组建成立农学系，2011年成立由李喜和博士担任首席科学家兼中心主任的蒙古高原动物遗传资源研究中心。为促进生态学学科发展，生态学系、自然资源研究所和环境与资源学院整合，于2016年成立生态与环境学院。2021年7月，为适应学科发展需求，按照二级学科方向整合原有内设机构，重新构架教学科研组织，成立生物化学与生理学系、遗传发育与细胞生物学系、微生物学与微生物工程系和生物技术与现代农学系。目前，学院下设4个教学系、1个本科实验中心和1个科研公共平台。