인삼의 재배·성분 및 약리효능의 연구와 담배의 경작·제조에 관한 시험·연구를 종합적으로 수행, 그 결과를 보급하여 생산증대 및 품질향상을 기하고, 학술연구의 선도와 우리 나라의 특산물인 고려인삼의 성가 제고에 기여함을 설립목적으로 한다.
1937년 전매국연구소로 발족하여 전매에 관련된 사항을 연구하였다. 1945년 12월 재무부 전매국 전매연구소로 개칭하였고, 1953년 7월 전매청 연초제조기술연구소로 개편하였다.
1961년 3월 전매청 중앙전매기술연구소로 개칭하고 인삼기술과를 설치하였고, 1975년 9월 중앙전매기술연구소를 전매기술연구소와 중앙연초시험장으로 분리 개편하였다. 1978년 3월 고려인삼연구소와 한국연초연구소를 설립하였다. 1984년 2월 서울특별시 종로구 인의동에 있던 이 연구소를 대전광역시 유성구 신성동 대덕연구단지로 이전하였다.
1993년 7월 명칭도 한국인삼연초연구원으로 개칭되었고, 1999년 6월 현재 7개의 연구부와 1개의 인삼제품식품위생검사소가 있으며, 수원·음성·전주·대구에 4개의 시험장이 있다. 서울에 서울사무소가 있다가 1999년 기구조정으로 폐소되었다.
주요 기능은 인삼과 담배의 재배·제조에 관한 시험연구 및 조사, 인삼과 담배의 가공기술 및 기계장치의 연구·개발, 정부가 위촉 또는 지정하는 사업, 국내외 인삼·연초학술회의의 주관 및 참여, 국내외 교육기관 및 유관기관과의 연구정보 교류 등이다.
설립 이래 1999년 5월 현지 수행한 연구과제건수는 1,053건, 특허건수 153건, 출원건수 238건, 연구결과 실용화 305건, 민간기업에 대한 기술이양 3건 등이다.
주요 연구실적을 보면 다음과 같다. 인삼연구 분야에서는, 인삼뿌리썩음병인 근부병(根腐病)을 유용길항미생물을 이용, 예방할 수 있는 생물학적 방제법과 인삼밭을 볏짚 등으로 덮어 생육을 좋게 하는 부초재배법(敷草栽培法)의 개발, 생약제를 첨가한 인삼드링크와 홍삼정환(紅蔘精丸), 인삼정액첨가 연질캡슐 등을 개발하였다.
담배분야에서는 주맥팽화기를 개발하여 연간 86억 원의 원가를 절감하는 효과를 얻었고, 새로운 담배를 많이 개발하였다.
한편, 국제연초학회·국제연초과학자회의·고려인삼학회 등 국내외 관련기구 및 학자 등과 공동연구수행, 기술교류협력체제를 맺고 있다. 간행물로는 계간으로 펴내는 ≪인삼연구지≫, 연 1회 발간하는 ≪인삼연구보고서≫·≪담배연구보고서≫·≪최신고려인삼≫ 외에 다수의 단행본이 있다.
한국인삼연초연구소는 2002년 한국담배인삼공사 중앙연구원으로 흡수통합된 후 민영화 정책에 따라 케이티앤지 소속 연구원으로 재편되었고, 2010년 인삼연구소와 담배연구소로 분리되었으며, 2022년 현재 인삼연구소는 한국인삼공사에, 담배연구소는 케이티앤지 알엔디 본부에 소속되어 있다.