河北省微生物多样性研究与应用实验室的前身是河北大学微生物学研究所。2006年1月顺利通过了河北省科技厅、省财政厅、省发展和改革委员会组织的专家组验收，纳入河北省重点实验管理序列。实验室第一任主任为张利平教授，第一届学术委员会主任为魏江春院士。经过30多年的建设与积累，本实验室在放线菌系统生物学、粘细菌、海洋放线菌、微生物遗传育种、微生物新颖结构的天然产物筛选、发酵工程研究等方面已形成优势和特色；在基因和蛋白质系统发育信息分析、蛋白质芯片为主要研究内容的生物信息学的研究方面业已形成初步规模，形成了从各类微生物物种分离、分类、保育；活性产物的筛选至发酵工艺路线建立的微生物资源开发的技术体系。
实验室固定人员共由26人组成，其中学术队伍23人，技术人员3人。固定人员中教授12人，副教授（高级实验师）9人，讲师5人。
实验室使用面积1500m2，仪器设备450余台套，设备总值2000余万元。其中基因枪、 基因芯片点样仪和基因芯片扫描仪、蛋白液相、紫外可见分光光度计、高效液相色谱仪、全自动发酵罐、PCR仪等多台先进仪器，达到该研究领域国内先进水平。
近年来，实验室承担了包括国家自然科学基金重大项目、面上项目、科技部自然科技资源平台建设项目、国家计委攻关课题等在内的省部级以上课题30余项，在国内外重要学术刊物上发表论文200余篇，其中被SCI收录20余篇，已鉴定成果15项，获省部级科技进步奖6项，“利用酵母菌发酵制备木糖醇的方法”获国家授权发明专利。
