Povijest osnutka i izgradnje instituta detaljno je opisana u monografiji objavljenoj 2015. povodom obilježavanja 25. godišnjice HIIM-a. Stoga ovdje ukazujemo samo na neke ključne činjenice.
I prije 1990. Medicinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu bio je sjedište svih glavnih skupina istraživača u području temeljne i kliničke neuroznanosti te imao kontinuiranu i vrlo razvijenu međunarodnu suradnju u tom području. To se posebice odnosi na osnivača i utemeljitelja HIIM-a akademika Ivicu Kostovića. Početak Desetljeća mozga (The Decade of the Brain, 1990 – 2000), koje su proglasile vlade Sjeverne Amerike i Japana (a potom i države Europske unije, 1992), poklopio se s početkom demokratske obnove i osamostaljenja Republike Hrvatske. Stoga je Medicinski fakultet, na poticaj akademika Kostovića, pokrenuo inicijativu za osnivanje Hrvatskog instituta za istraživanje mozga. Ta je inicijativa ubrzo pretvorena u konkretan projekt, ne samo zbog iznimnog zalaganja djelatnika Fakulteta, nego i zbog činjenice da je predsjednik Republike Hrvatske, dr. Franjo Tuđman, prihvatio osobno pokroviteljstvo and tim projektom (Slika 1). I Vlada Republike Hrvatske jasno je prepoznala značenje neuroznanosti na međunarodnoj sceni te je istraživanja mozga uvrstila u prioritetna istraživanja, a projekt izgradnje HIIM-a proglasila prioritetnim projektom hrvatske znanosti i već u prosincu 1990. dostavila Medicinskom fakultetu početna sredstva za realizaciju tog projekta.
Nakon što je Medicinski fakultet dobio suglasnost i čvrstu potporu Vlade Republike Hrvatske i Ministarstva znanosti i tehnologije, odluka o osnivanju HIIM-a donesena je 14. veljače 1991. na sjednici Savjeta Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Izgradnja se odvijala postupno, tijekom sljedećih osam godina. No, kroz cijelo to razdoblje, naši neuroznanstvenici su nastavili svoja znanstvena istraživanja u starim laboratorijima i uspješno objavljivali radove u međunarodnim časopisima – iako su mnogi istodobno bili i liječnici dragovoljci Domovinskog rata i sudjelovali u obrani i izgradnji domovine. Od 1991. Do 1997. također je sustavno razvijan i budući program znanstvene djelatnosti HIIM-a, tako da smo useljenje u novu zgradu dočekali spremni i s jasno postavljenim znanstvenim i organizacijskim ciljevima i zadaćama.
Zgrada je dovršena krajem 1998. godine, a svečano otvaranje HIIM-a bilo je na Dan Medicinskog fakulteta 17. prosinca 1998. godine. Tom prigodom organiziran je jednodnevni simpozij pod naslovom “Novija dostignuća u neuroznanosti”. No, idejni začetnik i osnivač Instituta, akademik Ivica Kostović, nije mogao biti nazočan na samom otvaranju svog životnog djela – naime, u isto vrijeme morao je po službenoj dužnosti zajedno s predsjednikom Republike Hrvatske biti u Moskvi, na pregovorima s ruskim predsjednikom Borisom Jeljcinom (Slika 7).
Preseljenje u novu zgradu te postupno osposobljavanje svih njezinih kapaciteta trajalo je cijelu 1999. i dio 2000. godine.