Научно-исследовательский центр «Арктика» был организован в г. Магадане в целях координации и проведения совместной научно-исследовательской деятельности, направленной на изучение северной и арктической зоны Азиатско-Тихоокеанского региона в рамках Соглашения о международном сотрудничестве между Университетом Аляски (США) и Дальневосточным отделением Академии наук СССР. Идея создания совместного Российско-Американского научного центра возникла в марте 1989 г. на Чукотке в пос. Провидение во время выполнения международной научной медико-биологической программы в рамках трансконтинентального лыжного перехода по Чукотке и Аляске экспедиции «Берингов мост», возглавляемой известным российским путешественником Дмитрием Шпаро и американским журналистом Полом Шурке. Первоначально научно-исследовательский центр такого профиля планировалось создать на Чукотке. К сожалению, к этому времени процессы внутренней дезинтеграции, стремительно набирающие обороты в Советском Союзе, резко ухудшающееся положение со снабжением Чукотки строительными материалами и топливом, необходимость привлечения научных кадров из центральных районов страны потребовали внести коррективы в этот проект. Учитывая, что к этому времени в г. Магадане в Институте биологических проблем Севера активно функционировал отдел прикладной физиологии, занимающийся проведением комплексных научных исследований в области экологии и физиологии человека, было принято решение о создании на его базе самостоятельного научно-исследовательского учреждения, которое могло бы заниматься не только организацией широкого научного международного сотрудничества, но и обеспечить проведение исследований в области медицинских проблем пришлого, коренного и аборигенного населения на Северо-Востоке России. Эти обстоятельства были приняты во внимание Президиумом Академии наук СССР, который постановил организовать в г. Магадане Советскую часть Международного научно-исследовательского центра «Арктика», определив ее цели, задачи и статус на правах научно-исследовательского института, действующего в рамках Дальневосточного отделения АН СССР. Американская часть Центра была представлена Департаментом Университета Аляски по российским связям.

В соответствии с Постановлением Президиума Академии наук СССР от 28 мая 1991 г. № 169 в г. Магадане была создана Советская часть Международного научно-исследовательского центра «Арктика» ДВО АН СССР, правопреемником которой в дальнейшем явилась Российская часть Международного научно-исследовательского центра «Арктика» ДВО РАН. В дальнейшем Российская часть Международного научно-исследовательского центра «Арктика» ДВО РАН в соответствии с Постановлением Президиума РАН от 9 декабря 2008 г. № 625 была переименована в Учреждение Российской академии наук Научно-исследовательский центр «Арктика» ДВО РАН.

Организатором и первым содиректором НИЦ «Арктика» от Советской стороны был назначен д.м.н., профессор Айдаралиев Асылбек Акматбекович, который руководил Центром с 28.05.1991 г. по 26.05.1995 г. С 1995 г. по 2016 г. Центром руководил член-корреспондент РАН, Заслуженный деятель науки, д.м.н., профессор Аркадий Леонидович Максимов. С 2016г. временно исполняющим обязанности директора Центра назначена Немцова Вита Викторовна. С 2018г. и по настоящее время  директором Центра назначена Луговая Елена Александровна. Для решения организационных вопросов по созданию НИЦ «Арктика» Президиумом ДВО АН СССР была определена первоначальная численность сотрудников центра – всего 4 человека, которая к концу 1991 г. составила 16 человек, и только к декабрю 1992 г. структура центра приобрела завершенный характер с численностью 61 человек. Научный потенциал Центра был сформирован на базе отдела прикладной физиологии ИБПС ДВО АН СССР. К моменту начала активной научной деятельности в Центре работали 2 доктора и 4 кандидата наук. Основные научные интересы Центра были сосредоточены вокруг проблемы адаптации человека на Северо-Востоке России, изучении его функциональных резервов и работоспособности и проведении исследований в области медицинских проблем пришлого, коренного и аборигенного населения.

В 1998 г. для проведения сравнительных эколого-физиологических исследований популяций людей, проживающих на одинаковой географической широте, но в условиях, резко отличающихся по совокупному воздействию на человека природно-климатических и эколого-социальных факторов, на базе Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова в г. Санкт-Петербурге была создана Межинститутская лаборатория сравнительных эколого-физиологических исследований, которая с февраля 2015г. была переименована в лабораторию физиологических резервов человека.

С 2003 г. для усиления деятельности НИЦ «Арктика», направленной на реализацию инновационного потенциала, с учетом территориальной близости научно-производственных центров, способных выполнять высоко технологичные работы по изготовлению макетных и опытных образцов лечебно-диагностической аппаратуры, в основе которых лежат научные разработки сотрудников Центра, в г. Владивостоке была создана лаборатория экологической нейрокибернетики. В настоящее время после проведения серии реформ по совершенствованию структуры РАН центр имеет 2 научно-исследовательские лаборатории и группа психофизиологии, расположенные в гг. Магадане и Владивостоке.

Сотрудники Центра проводят комплексные физиологические исследования параметров кардиогемодинамики, терморегуляции, макро- и микроэлементного обмена, показателей физического развития, гормонального, биохимического, психофизиологического статуса организма различных контингентов, проживающих в условиях Крайнего Севера, при воздействии на них выраженных физических нагрузок, измененных газовых и температурных условий, социальной изоляции. Выполняются работы по исследованию соматометрических параметров и функции внешнего дыхания детей и подростков из числа аборигенного и пришлого населения. Проводятся комплексные исследования по изучению особенностей взаимосвязей личностных психологических характеристик индивидуума с параметрами его физического здоровья в зависимости от экстремальности факторов окружающей среды.

По результатам проведенных исследований разрабатываются и внедряются в практику учреждений Министерства здравоохранения и демографической политики Магаданской области региональные нормативы показателей функции внешнего дыхания, эндокринных, иммунных, морфофункциональных, психологических и психофизиологических показателей жителей Северо-Востока России.

В соответствии с Федеральным законом РФ 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 РФ от 30 декабря 2013 г. № 2591-р Центр передан в ведение Федерального агентства научных организаций (ФАНО России). Распоряжением Правительства РФ от 27.06.2018 года № 1293-р НИЦ "Арктика" ДВО РАН передан под руководство Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.