สถาบันนิติวิทยาศาสตร์ จัดตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 3 ตุลาคม พ.ศ. 2545 มีฐานะเทียบเท่ากรมของกระทรวงยุติธรรม เริ่มให้บริการนิติเวชบริการเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม 2545

การจัดตั้งสถาบันนิติวิทยาศาสตร์ เป็นไปตามรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พ.ศ. 2540 มาตรา 75 ที่บัญญัติให้รัฐดูแลให้มีการปฏิบัติตามกฎหมายคุ้มครองสิทธิและเสรีภาพของบุคคล จัดระบบงานของกระบวนการยุติธรรมให้มีประสิทธิภาพและอำนวยความยุติธรรมแก่ประชาชนได้อย่างรวดเร็วและเท่าเทียมกัน ขณะเดียวกันต้องสนองตอบนโยบายของรัฐบาลด้วย โดยคณะรัฐมนตรีได้แถลงต่อรัฐสภาเมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ 2544 ด้านการพัฒนากระบวนการยุติธรรมและการปฏิรูปกฎหมาย เรื่อง เร่งรัดการจัดโครงสร้างกระทรวงยุติธรรมให้มีบทบาทและหน้าที่ครอบคลุมกระบวนการยุติธรรมทั้งระบบให้มีประสิทธิภาพ ทำให้มีการจัดตั้งสถาบันแห่งนี้ขึ้น