2004年6月，“塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室”依托塔里木大学获批成立；2010年2月，经科技部遴选和批准，“兵团塔里木盆地生物资源保护利用省部共建国家重点实验室培育基地”获批建设；2021年9月，科技部组织专家对“省部共建塔里木盆地生物资源保护利用国家重点实验室（筹）”建设实施方案进行现场论证；2023年7月时任科技部部长王志刚同志莅临实验室视察和指导工作，对实验室取得的成绩给予了高度肯定。实验室是国家在南疆规划的重要科技创新平台和人才培养高地。2024年7月，科技部赋予实验室重组全国重点实验室的门票，实验室联合北京林业大学、新疆林业科学院重组“风沙源区脆弱生态环境保护与修复全国重点实验室”。

实验室深入贯彻落实新时代党的治疆方略和国家发展战略，以“环塔里木生物多样性研究”为特色，深入开展“荒漠植物资源保护利用与生态修复、特殊动物资源保护与繁育、极端微生物资源与挖掘利用、南疆特色果树种质资源与遗传改良”等方面的应用基础和应用技术研究，探索塔里木盆地农业生产、人民生活以及生态环境“三生”可持续发展的生物学基础，揭示荒漠生物耐极端环境的适应机制和荒漠-绿洲生态平衡机理，为塔里木盆地生态环境改善和南疆农林牧渔业的可持续性发展提供技术和人才支撑。

实验室建筑面积 20000平方米，仪器设备总值 6500 多万元；实验室现有研究人员106人，其中，教授40人、副教授32人、博士66人，博士占比62.3%；拥有生物学和园艺学 2 个自治区高原学科和生物学一级博士学位授权点，拥有 3 个省级科研创新团队，建设有包括 9种 3200 份南疆特色果树种质资源圃（库）、2 万份南疆特色植物标本库、3 万株极端放线菌的微生物菌种库等特色生物资源库。

近两年，实验室承担科研项目140余项，到位科研经费3885余万元。其中，承担国家自然科学基金项目14项，科研经费598万元，省部级项目69项，科研经费2175万元。“胡杨适应干旱的结构生理特征及分子机制”获2024年新疆生产建设兵团自然科学一等奖；“南疆红枣品质形成及高效栽培关键技术创新与应用”获2024年新疆生产建设兵团科技进步一等奖。张锐教授获神农青年英才，李树伟教授入选“天山英才-科技创新领军人才”，李志军教授团队入选“天山英才-科技创新团队”，张锐教授和陈生熬教授入选“天山英才-青年科技创新人才”;培育的“新梨七号”推广面积达 50余万亩，培育红枣新品种 1 个、梨新品系 3 个、核桃新品系 5 个、红枣新品系24 个，在胡杨生物学与生态学、特色动物资源繁育、极端微生物资源利用、南疆特色果树育种与遗传改良等领域形成了鲜明的研究特色和优势。围绕南疆林果支柱产业开展精准扶贫，建立示范基地 9 个，开展新技术示范 20 余项和技术培训 400 余场次，受益农民 6 万人次，为南疆脱贫攻坚战做出突出贡献，“特色林果科技服务团队”荣获 2020 年国家“脱贫攻坚优秀组织奖”。

实验室学术交流频繁，中国科学院沈岩院士、王越院士、张启发院士、张新时院士、朱作言院士、赵国屏院士、杨焕明院士、邓子新院士，工程院邓秀新院士、傅廷栋院士、陈焕春院士、南志标院士以及伯杰氏国际细菌学协会主席W. Goodfellow教授、英国皇家植物园Hugh w. Pritehard教授等100余位国内外著名学者前来讲学交流，营造了良好的学术氛围。

实验室将以省部共建国家重点实验室建设为契机，紧密结合南疆经济社会发展和生态环境保护需要，把实验室建设成为塔里木盆地聚集和培养人才的摇篮、科技创新高地、国际合作和学术交流的窗口。