上海材料研究所源自于1946年在上海成立的材料性能試驗室，已有60余年歷史。上世紀五十至九十年代是國家機械工業系統從事材料技術開發的綜合性部屬研究機構；按照中共中央和國務院關于應用開發類研究機構深化改革的有關決定，1999年改制為上海市科技系統高新技術企業。
本所設有特種金屬及工藝事業部、模具材料和腐蝕防護事業部、高分子材料事業部、化工新材料事業部、工程塑料事業部、硬質合金事業部、超細粉體材料部、粉末材料開發部、陶瓷球軸承開發部、精細氧化物陶瓷開發部、減振技術事業部、無損檢測事業部、科技期刊事業部以及檢測中心等機構設置，主要研究和開發的領域包括：金屬材料；高分子材料及其復合材料；工程陶瓷；粉體材料；減振與支承技術以及材料性能測試和失效分析技術等。另有若干參控股公司。
本所以工程材料和材料工藝技術為支撐，以材料組成與性能檢測和質量與安全使用評定為基礎，開展材料技術的研發工作，多年來完成了數百項國家和上海市重點科技創新項目，為重點工程解決了一批關鍵技術，向眾多企業提供了先進適用的材料和質量監控技術，為提高產業的用材水平做出了貢獻。
本所以市場需求為發展導向，以科技自主創新為立所之本，實施技術成果產業化，形成了一批生產經營實體；產品廣泛應用于機械、汽車、航空航天、鐵路、船舶、信息、通訊、建筑等產業以及國防建設，促進了產業競爭力的提升和新興產業的發展。
本所是中國機械工程學會材料分會、理化檢驗分會、無損檢測分會，中國模具協會模具材料委員會、全國無損檢測標準技術委員會秘書處的掛靠單位；編輯出版六種專業技術刊物《機械工程材料》、《理化檢驗-化學分冊》、《理化檢驗-物理分冊》、《無損檢測》、《腐蝕與防護》、《能源技術》，為材料技術的交流和人才培養起到了積極的作用。
本所擁有一支專業理論基礎扎實、專業結構合理、富于創新，勇于實踐的科技人員隊伍和高效嚴謹的管理體系。數十年來，各崗位的員工發揚“唯物唯智，至精至誠”的精神創造了材料所的歷史，如今全所正為實現新一輪發展目標而努力！