В январе 1975 года в системе ВАСХНИЛ на базе Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения имени Д.Н. Прянишникова для решения региональных проблем химизации земледелия был создан Центрально-Черноземный филиал в г. Белгороде. Была поставлена актуальная задача — решение вопросов разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур в данном регионе, разработки методологических и практических рекомендаций по воспроизводству плодородия черноземов и их рационального использования.
В соответствии с приказом Россельхозакадемии № 5 от 19 января 1996 г. для разработки методологических вопросов и практических рекомендаций по воспроизводству плодородия черноземов и эффективности использования органических и минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры Центрально-Чернозёмный филиал преобразован в Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства. Реорганизация была продиктована необходимостью формирования на базе филиала растениеводческих направлений исследований, и прежде всего — созданием и внедрением в производство новых сортов сельскохозяйственных культур, адаптированных к условиям юго-западной части ЦЧЗ РФ. К началу 90-х годов в институте функционировало 9 крупных стационаров, на которых решались проблемы воспроизводства плодородия почв и рационального их использования.
В июне 2007 года к институту была присоединена станция по применению жидких средств химизации. Постановлением Президиума Россельхозакадемии от 14 марта 2013 года институт реорганизован в форме присоединения к нему Федерального государственного унитарного предприятия «Белгородское» Российской академии сельскохозяйственных наук. В соответствии с Федеральным законом от 27 сентября 2013 г. № 253-ФЗ «О Российской академии наук, реорганизации государственных академий наук и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 декабря 2013 г. № 2591-р институт передан в ведение Федерального агентства научных организаций (ФАНО России). В соответствии с приказом ФАНО России от 03.03.2017 года №113 «О реорганизации Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» институт был реорганизован в форме присоединения к нему Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Алексеевская опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени В.С. Пустовойта». С 17.07.2017 года Федеральное государственного бюджетное научное учреждение «Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» переименовано в Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Белгородский федеральный аграрный научный центр Российской академии наук» (ФГБНУ «Белгородский ФАНЦ РАН»).
С мая 2018 года ФГБНУ «Белгородский ФАНЦ РАН» подведомственно подчиняется Министерству науки и высшего образования Российской Федерации, так как в соответствии с Указом Президента России В.В.Путина от 15 мая 2018 года №215 «О структуре федеральных органов исполнительной власти», ФАНО РФ упразднено и его функции по нормативно-правовому регулированию и оказанию государственных услуг в соответствующей сфере деятельности, а также функции по управлению имуществом передаются вновь созданному Министерству науки и высшего образования Российской Федерации.