Одељење за еволуциону биологију образовано је 1991. године ради концепцијског усклађивања различитих истраживачких програма везаних за проблематику еволуције живог света, што је, уз увођење савремених биохемијских, молекуларно биолошких, квантитативно генетичких, еколошких, као и варијационо-статистичких метода, омогућило детаљнији увид у различите аспекте процеса адаптација, еволуције и специјације. На тај начин су обједињене, унутар јединственог истраживачког пројекта „Популационо биолошки аспекти процеса специјације“ (под руководством проф. др Николе Туцића), групе истраживача из Института и Биолошког факултета, првенствено из популационо генетичке и популационо еколошке групе тадашњег Одељења за генетику ИБИСС и групе за таксономију и биогеографију из Одељења за таксономију, биогеографију и органску еволуцију које је до тада постојало у Институту од његовог оснивања (предвођено др Сергејем Матвејевим и др Борисом Петровим). Одељење за еволуциону биологију стога баштини традиције оба института од којих је настао данашњи ИБИСС: Института за екологију и биогеографију и Института за физиологију, развиће, генетику и селекцију. Новоформирано Одељење је у првој половини деведесетих и просторно проширено новим лабораторијама, кабинетима и просторијама адаптираним за гајење животиња и биљака. Одељењем су од 1991. године руководили проф. др Никола Туцић редовни професор Биолошког факултета Универзитета у Београду и дописни члан САНУ (1991- 1993), др Георг Џукић, научни саветник ИБИСС (1993-2008) и проф. др Милош Калезић, научни саветник ИБИСС и редовни професор Биолошког факултета Универзитета у Београду (2008-2016). Од 2016. године Одељењем руководи др Алексеј Тарасјев, научни саветник ИБИСС.

Научна истраживања на Одељењу за еволуциону биологију ИБИСС (која су се до 2001. године одвијала у оквиру једне, а од тада у оквиру три пројекатске целине) била су усмерена на бројне научне проблеме од значаја за савремену еволуциону биологију и сродне дисциплине. Сарадници Одељења старају се и о богатој херпетолошкој збирци ИБИСС која, са преко 25 000 примерака, представља значајни ресурс за фаунистичка истраживања југоисточне Европе. У истраживањима је остварена и сарадња са колегама са других одељења Института, при чему је она била посебно интензивна са колегама са Одељењa за физиологију и биохемију инсеката, Одељења за биохемију, Одељења за физиологију биљака и Одељења за хидроекологију и заштиту вода. Такође је остварена успешна сарадња са колегама из читавог низа научних центара у земљи и свету.

Током 25 година сарадници Oдељења за еволуциону биологију су резултате својих истраживања објављивали у најистакнутијим међународним часописима као што су Evolution; Heredity; American Naturalist; Molecular Ecology; Journal of Evolutionary Biology; Molecular Phylogenetics and Evolution; Conservation Biology; Ecography; Biological Conservation; Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research; BMC Evolutionary Biology; Evolution and Development; Biological Journal of the Linnean Society; Journal of Zoology; Zoomorphology; Journal of Biogeography; Journal of Ecology; Environmental Science and Pollution Research; Plant Systematics and Evolution; Plant Ecology; Journal of Plant Ecology; Journal of Experimental Zoology; Behavioral Ecology; Plant Cell and Environment; Plant Physiology and Biochemistry; Journal of Mammology; Acta Oecologica; Plant Species Biology; Genetics, Selection, Evolution и многим другим.

Одељење за еволуциону биологију активно учествује у континуираном образовању младих истраживача и стварању успешног модела интеракције наука-образовање у Србији. На Одељењу се реализује велики број дипломских, последипломских и докторских радова - у периоду од 1991. године успешно је реализовано преко 25 докторских дисертација којима су руководили сарадници Одељења а у оквиру најразличитијих истраживања која се на Одељењу врше. Сарадници Одељења за еволуциону биологију активно учествују и у извођењу основних, последипломских и докторских студија Универзитета у Београду, а посебно на студијским групама у оквиру Катедре за генетику и еволуцију и Kатедре за морфологију, систематику и филогенију животиња Биолошког факултета Универзитета у Београду као и на другим универзитетима у Србији, пре свега на Департману за биологију и екологију Природно-математичког факултета Универзитета у Нишу.

Сарадници Одељења активно учествују и у разним националним и међународним органима, телима, комисијама и радним групама превасходно посвећеним питањима еволуционе биологије, конзервације биодиверзитета, заштите животне средине, одрживог управљања природним ресурсима и биолошке сигурности. Будући да еволуциона биологија даје теоријски оквир за интерпретацију свих биолошких феномена од гена до екосистема, дугогодишње котинурано учешће сарадника Одељења у најразличитијим облицима популаризације и промоције науке знатно доприноси подизању општег нивоа информисаности и образовања становништва у области биологије и читавог низа сродних дисциплина. Све ове активности сарадника Одељења за еволуциону биологију стварају неопходне претпоставке за доношење научно заснованих и добро информисаних одлука на разним нивоима.

На Одељењу за еволуциону биологију ИБИСС се првенствено истражује утицај хетерогености абиотичке и биотичке животне средине на:
• молекуларну, цитолошку и морфолошку варијабилност,
• варијабилност особина животне историје (посебно старења и онтогеније) и понашања (укључујући избор станишта),
• популациону структуру и еволуционе процесе (адаптације, генетичку специјализацију, фенотипску пластичност, процес специјације),
• еволуциони потенцијал, одржање генетичког полиморфизма и свеукупне биолошке разноврсности.

Поред доприноса решавању најактуелнијих теоријских питања у савременој еволуционој биологији, истраживања обухватају и следеће теме:
• процену адекватности индикатора нарушености животне средине,
• процену утицаја интродукованих и инвазивних врста,
• процену вијабилности популација,
• филогеографске анализе и оцене статуса екосистема у региону и Европи,
• одређивање еволуционих и конзервационих јединица значајних за стратегије очувања аутохтоних популација и врста и одрживо управљање природним ресурсима.

При овим истраживањима посебан акценат се ставља на абиотички и биотички стрес, ефекте историјских и савремених климатских промена, и антропогени утицај (нпр. ефекте загађења и фрагментације станишта). Истраживања се врше у природним популацијама кичмењака, бескичмењака и биљaка и на њиховим узорцима гајеним у нативним, антропогеним и експерименталним условима. Користе се најразноврснији експериментални приступи, методе и технике, укључујући геометријску морфометрију и експерименталну стратегију лабораторијске еволуције.