Научно-исследовательский институт химии при Горьковском (с 1991 г. Нижегородском) государственном университете им. Н.И.Лобачевского создан распоряжением Совета Народных Комиссаров РСФСР от 15 февраля 1944 г. В результате регион с интенсивно развивающейся промышленностью, в том числе химической, приобрёл профильный научный институт, что воспринималось как создание в Горьком научного центра, способного внести вклад в дело обороноспособности страны и её экономику, одновременно усиливая статус университета. Руководство города выделило для института бывший особняк Каменских на Волжском откосе.

Первым директором института стал в то время заведующий кафедрой физической химии ГГУ, незаурядный и творческий человек профессор М.Б.Нейман, а сотрудниками – преподаватели этой кафедры. Институт имел филиал в областном городе химиков – Дзержинске и заочную аспирантуру. С первых дней создания института был налажен оперативный аналитический контроль за выпуском массовой военной продукции и исходного сырья в регионе. Только за годы войны на заводах области было создано при участии НИИХ более 20 лабораторий спектрального и полярографического анализа, в которых проводилось экспресс-исследование стратегического сырья.

Более чем за шесть десятилетий существования, институтом руководили разные люди (12 чел.), настоящие учёные специалисты своего дела и хорошие организаторы. М.Б. Неймана, переехавшего в 1946 г. на работу Москву в АН СССР, сменил А.В.Рябов. Затем директорами были: М.А. Гутник (1947-1949 г.г.), И.А. Коршунов (1949-1952 г.г.), Н.К. Рудневский (1952-1953 г.г.), В.Я. Дудоров (1953-1956 г.г.), Г.А. Разуваев (1956-1962 г.г.), К.П. Заботин (1962-1971 г.г.), Ю.А. Александров (1971-1986 г.г.), Б.В. Лебедев (1986-1991 г.г.), Л.И. Вышинская (1991-1996 г.г.), Д.Ф. Гришин (1996-2012 г.г.). С начала 2012 года и по сей день институт возглавляет Е.В. Сулейманов. В работе каждого из них большое внимание уделялось уровню и актуальности проводимых фундаментальных научных исследований, подбору кадров и работе с молодёжью, а также преемственности и сохранению достижений предшественников. Значительная часть научных сотрудников института – лучшие выпускники ГГУ (ННГУ).

Благодаря этому, а также в результате тесного взаимодействия с учебным процессом химического факультета, были созданы всемирно известные научные школы: в области аналитической (И.М. Коренман) и физической химии (М.Б. Нейман, И.Б. Рабинович, В.А. Шушунов), химии металлоорганических соединений (МОС) и свободно-радикальных процессов (Г.А. Разуваев), особо чистых веществ (Г.Г. Девятых) и высокомолекулярных соединений (А.В. Рябов), радиохимии (И.А. Коршунов), а также сформировался высокий рейтинг университета как научно-образовательного учреждения в целом. Рука об руку с именитыми профессорами всегда работали кандидаты наук, аспиранты, студенты и другие сотрудники - энтузиасты своего дела. Вместе с химическим факультетом университета НИИ химии сыграл важную роль в подготовке специалистов для атомной промышленности.

С 1950 г. в институте стали активно развиваться исследования в области хроматографии. Изучаются процессы разделения веществ с близкими физико-химическими свойствами; принципиально новые разделы химии МОС, в том числе полиядерных, и пероксидов; свободно-радикальные и топохимические реакции; гомолитические и гетеролитические превращения, термораспад МОС и их производных с образованием плёночных покрытий. При этом используются комплексные физико-химические подходы и современные методы исследований: калориметрия, спектроскопия, криоско­пия, хроматография, методы изотопных эффектов, электрохимии и др.

В 1960 г. в НИИ химии открывается отдел биологических исследований. Проводятся мониторинговые исследования на Горьковском водохранилище, исследуется гидробиологический режим Волги от Городца до Чебоксар, комплексные пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур, создаются эффективные препараты на основе пчелиного яда. В 1962 г. на базе лабораторий института «начала свою жизнь» организованная в Горьком под руководством Г.А.Разуваева лаборатория стабилизации полимеров АН СССР, впоследствии преобразованная в Институт химии АН СССР (ныне два академических института - ИМХ РАН и ИХВВ РАН). Создаётся экспериментально-опытная база института (ЭОБ) для производства наукоёмкой продукции, в частности пользующихся широким спросом эталонных углеводородов. Сформировались перспективные направления работ, известные научно-педаго­гичес­­кие коллективы. В мировой науке зазвучали новые имена: И.Л. Агафонов, Ю.А. Александров, А.А. Анисимов, А.Н. Артёмов, А.П. Бата­лов, Л.И. Вышинская, Д.А. Вяхирев, В.А. Додонов, Д.Н. Емельянов, А.Д. Зорин, Н.Т. Карабанов, Н.В. Карякин, Б.В. Лебедев, Д.Е. Максимов, В.П. Масленников, А.В. Олейник, Л.Г. Пахомов, Г.Г. Петухов, Н.К. Рудневский, Ю.Д. Семчиков, Л.А. Смирнова, Н.А. Соколов, А.А. Туманов, В.И. Тельной, Н.Г. Черноруков, М.Ф. Чурбанов и др. Укрепились связи с промышленными предприятиями.

В 1972 г. институт переезжает в новый корпус на проспекте Гагарина. Начаты перспективные исследования в области органических полупроводников. В дальнейшем по этой проблеме были защищены докторская и 9 кандидатских диссертаций, несколько лет успешно работала студенческая исследовательская лаборатория. Изучаются процессы озонирования и их прикладные аспекты по очистке промстоков и загрязнённых газов. В организованной в 1974 г. лаборатории особо чистых элементоорганических соединений (ЭОС) только за первые 10 лет существования разработаны методы получения и анализа около 30 наименований ЭОС, удостоенных медалей ВДНХ и не уступающих по качеству лучшим зарубежным образцам. Все эти годы НИИ химии выполнял функции головной организации по Межотраслевой научно-технической программе «Высокочистые вещества». В 1983 г. разработка высокочувствительной передающей аппаратуры для цветного телевидения на базе особо чистого оксида свинца была удостоена Государственной премии СССР (А.Д. Зорин и др.).

В 1980 г. с целью ускорения внедрение законченных НИР в произ­водство в институте открывается отдел основ технологии новых веществ и материалов. Разрабатывается технология утилизации кислых гудронов и нефтяных шламов в материалы для дорожного строительства. Создаются новые биоцидные композиции для защиты изделий из металла, дерева, ткани, бумаги и др. продукции от разрушения. На ЭОБ института эффективно работают участки, выпускающие наукоёмкую продукцию (высокочистые, биологически активные и др. вещества). Разработка микроудобрений пролонгированного действия на полимерной основе на базе отходов целлю­лозно-бумажной промышленности и ванн травления, была отмечена в 1988 г. Премией Госком­образования СССР.

Среди других важных направлений исследований в разные годы можно назвать работы в области: создания принципиально нового кинетического метода физико-химических исследований, а также эффективных приёмов и устройств для аналитических целей; химии радиоактивных элементов; теории разделения и глубокой очистки веществ; эстафетной передачи в радикальных процессах; синтеза (со)полимеров; разработки новых подходов к управлению ростом полимерной цепи; реологии, совместимости и фазового состава полимерных систем; термодинамики полимеров и МОС и процессов с их участием; химии каталитических процессов; экоконтроля окружающей среды и промышленных процессов; изучения механизмов устойчивости биосистем к химическим стрессорам и др. неблагоприятным факторам; детоксикации боевых отравляющих веществ и утилизации отходов; создания стабилизаторов этиловой жидкости, лудильно-паяльных паст, лыжных мазей, многофункциональных (защитных, декоративных, упрочняющих и др.) покрытий, в том числе на внутренние поверхности топливно-энергетических элементов атомных реакторов, электролитов алюминирования, низкоомных резисторов, датчиков тепловой защиты, биологически активных веществ, шовных материалов, негорючего термостойкого волокна ПАН-ОКС, аппретуры для кожи, клеевых композиций, пищевых добавок, электроно- и рентгенорезистов и целого ряда другой продукции. Деятельность института была тесно связана с важнейшими разработками в рамках различных НТП: «Защитные покрытия», «Продукты малотоннажной химии», «Продовольствие», «Регионология», «Реактив», «Агрокомплекс», «Платиновые металлы», «Магнитные жидкости», «Высоко­температурная сверхпроводимость», «Человек и окружающая среда», «Конверсия», «Фуллерены и атомные кластеры», «Электроника» и др.

Итогом исследований сотрудников института стали премия АН СССР им. Д.И.Менделеева (М.Б. Нейман и В.А. Шушунов, 1948 г.); премия Президиума АН СССР (И.М. Коренман, Ф.Р. Шеянова, З.И. Глазунова, 1954 г.); Ленинская премия (Г.А. Разуваев, 1958 г.); два диплома на научные открытия с приоритетом от 1979 г. (Ю.А. Александров, С.А. Лебедев, Г.А. Разуваев) и 1985 года (Ю.А. Александров, С.А. Лебедев, Н.В.Кузнецова); премии Совета Министров СССР (А.А. Туманов и др., 1987 г.), Госкомобразования СССР (И.Б. Рабинович и др., 1988 г.) и Всероссийского конкурса фундаментальных работ молодых учёных (С.А. Булгакова, Г.А. Егорочкин); премии МАИК «Наука» за лучшие публикации в 1998 г. (В.А. Опритов и др.) и 2002 г. (Б.В. Лебедев); медали РАН молодым исследователям (Е.В. Колякина, 2000 г.; В.В. Полянскова, 2004 г. и К.В. Кандеев, 2006 г.); Государственная премия РФ за комплексную работу «Агрофизиологические основы действия микроэлементов в решении проблемы обеспечения ими агропромышленного комплекса» (Е.А. Крылов, И.Б. Рабинович и др. 2001 г.), премия Научного Совета РАН (А.А. Туманов, 2004 г.); Малая Золотая медаль РААСН (В.Ф. Смирнов, 2004 г.) и др. награды.

О высоком авторитете НИИ химии в научном мире свидетельствует также тот факт, что в период с 1992 по 1998 г.г. он выступал в качестве головной организации инновационной научно-технической программе «Синтез МОС и получение высокочистых веществ», курируя работу по указанной проблеме 35 организаций-участников из системы Госкомвуза РФ. В это же время институту были поручены функции головного исполнителя по крупному разделу ГНТП «Наукоёмкие технологии» в части разработки нетрадиционных технологий получения и переработки высоконаполненных полимерных материалов.

В трудные для Российской науки 90-е и последующие годы в институте появилось новое поколение докторов наук, возглавивших перспективные научные исследования: Д.Б. Гелашвили, Д.Ф. Гришин, Е.А. Крылов, А.М. Кутьин, С.С. Пятыгин, В.Ф. Смирнов, Н.Н. Смирнова, И.В. Спирина. Успешно работает аккредитованная лаборатория промышленной и экологической токсикологии, которая является одним из крупнейших научных центров данного профиля на территории Приволжского федерального округа.

Гордостью института является созданный в 1995 г. по инициативе Б.В. Лебедева Термодинамический центр точных калориметрических исследований. Центр укомплектован современным оборудованием, аккредитован Госстандартом России, издаёт Информационный бюллетень (ISSN 1729-5114) и широко использует прецизионную калориметрию в фундаментальных и прикладных исследованиях. Уровень выполняемых в нём работ таков, что данные большинства публикаций коллектива занесены в международную базу точных термодинамических данных национального бюро стандартов США (NIST). Существует в институте и аккредитованный «Аналитический центр».

Кроме того, на базе НИИ химии и кафедры химии нефти, в январе 2005 г. открыт Центр анализа нефтепродуктов, прошедший аккредитацию на независимость в системе Госстандарта по европейской системе качества ISO. Центр осуществляет весь комплекс анализов минеральных и синтетических масел и ряда других нефтепродуктов, выполняет заказы предприятий Нижегородского региона, одновременно проводя большую работу по подготовке кадров в области нефтехимии.