中国科学院沈阳应用生态研究所（以下简称沈阳生态所）成立于1954年，其前身为中国科学院林业土壤研究所，1987年更为现名，2001年成为国家知识创新工程试点单位，2015年成为中国科学院 生态文明建设 领域首批特色研究所试点单位。
1987年，根据中国科学院强化生态资源环境研究的战略部署及学科需要，研究所更名为 中国科学院沈阳应用生态研究所 。学科定位为以陆地生态系统为研究对象，以现代生态学为主攻学科，主要开展宏观生态学、系统生态学、实验生态学，生物工程与生物技术等领域的研究。
1998年，沈阳生态所根据国际应用生态学的发展趋势、国家生态环境建设实践的需求、中国科学院的学科布局和我所的学科优势与积累，将我所的学科定位为 以应用生态学为主攻学科，以实验生态学方法为主要手段，重点开展森林生态学、污染生态学和农业生态学中的物质循环生态过程、区域农业可持续发展研究 。
2001年，沈阳生态所正式进入中国科学院知识创新工程试点，确立了森林生态与林业生态工程、土壤生态与农业生态工程、污染生态与环境生态工程三大领域的学科布局。
2010年，沈阳生态所根据中国科学院 创新2020 总体部署，制定了研究所 一三五 规划。
2015年，按照中国科学院 率先行动 计划的要求和研究所分类改革的统一部署，沈阳生态所成功进入中国科学院 特色研究所 建设首批试点研究所，进入新的历史发展时期。2018年，顺利通过特色研究所建设验收。
建所以来，围绕国家农业、林业可持续发展、生态与环境建设中急需解决的重大问题和应用生态学的发展需要，沈阳生态所在森林生态与林业生态工程、土壤生态与农业生态工程、污染生态与环境生态工程领域开展基础性、战略性和前瞻性研究，丰富和发展森林生态学、农田生态学和污染生态学的基础理论，为我国主要退化生态系统恢复与重建，改善生态与环境，保障食物安全提供科学依据与关键技术。共获得省部级以上奖励230余项，其中国家奖33项，省部级奖202项；出版专著288部；发表论文7700余篇，其中SCI论文2326篇；授权专利500项。
