2004年福建物构所组建纳米研究中心平台，并成立纳米材料研究室。2006年在福建省科技厅和福建省发展与改革委员会的支持下成立“福建省纳米材料重点（工程）实验室”，2011年实验室成为国家纳米中心协作实验室，2012年底实验室顺利通过院重点实验室现场评估和综合评审，于2013年4月27日正式获批成立中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室。

        实验室学术委员会由16位著名的功能纳米材料领域专家学者组成，有中国科学院院士8人。解思深院士为现任实验室学术委员会主任，洪茂椿院士为副主任。陈学元研究员为现任实验室主任，官轮辉研究员为副主任。

        实验室采取基础研究和应用基础研究“两条腿”并重的策略，面向国际纳米科学前沿以及国家在能源与环境领域的战略需求，开展具有重要发展前景和应用价值的纳米功能材料的微观、介观结构的研究，着重解决纳米功能材料设计与合成等基础科学问题以及在相关产业发展过程中的工程化技术，重点开展功能纳米材料的设计合成与结构调控、纳米光电材料、纳米环境材料、纳米储能材料、纳米催化材料、纳米表征与检测及其他有重要学术意义和应用前景的功能纳米材料的相关研究方面的研究。

        实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，倡导以人为本的理念，提供公平竞争的舞台，按“公平、公正、科学”的原则，在项目、人才招聘等方面引入有序竞争机制，在科研工作、队伍建设、对外开放、人才培养以及学术交流等各方面都取得了显著成绩。