Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc và Mô hình hóa Môi trường trực thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên được thành lập ngày 24 tháng 12 năm 2003 theo quyết định số 970/TCCB của Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội.
Trung tâm được thành lập trên cơ sở nâng cấp của hai Trung tâm trực thuộc Khoa Môi trường: Trung tâm Tư liệu và Nghiên cứu Môi trường thành lập năm 1997 thông qua việc thực hiện dự án “Xây dựng năng lực quản lý môi trường và phát triển bền vững tại Việt Nam” do EC và Vương quốc Bỉ tài trợ và Trung tâm Mô hình hóa Môi trường thành lập ngày 03/08/2001 theo quyết định số 1004/TCCB của Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.