Институтът по физиология на растенията 'Акад. М. Попов' (ИФР) е един от най-старите биологически институти на БАН. Той е основан през 1948 г. от Академик Методий Попов като Институт по обща биология. През следващата година (1949) този Институт се слива с Института по приложна биология и развитие на организмите. В обединения Институт по биология в началото на 1950 г. са създадени три секции: Секция по обща биология, Секция по агробиология и Секция по горска биология. През 1953 г. Секцията по агробиология се отделя като Институт по растениевъдство към БАН (сега Институт по генетика 'Акад. Д. Костов'), а през 1954 г. Секцията по горска биология се обособява като Институт за гората при БАН. През 1953 г. в Секцията по обща биология, ръководена от Акад. М. Попов, се формират пет лаборатории: Лаборатория по общобиологични стимулационни изследвания, Лаборатория по цитология, Лаборатория по биология, Лаборатория по имунобиология и Лаборатория по хелминтология. През 1954 г. Лабораторията по хелминтология се отделя като самостоятелна Централна лаборатория по хелминтология при БАН.
През пролетта на 1954 г., след смъртта на Акад. Методий Попов (19 април), Институтът се преименува на Институт по биология 'Акад. М. Попов'. За изпъляващ длъжността директор е назначен ст. н. с. І ст. Петър Илиев, който остава на този пост в продължение на четири години.
През 1958 г. за директор на Института е назначен Проф. Кирил Попов. От 1960 г. изследователската работа в Института се насочва само към растителните организми, като се обособяват две секции: Секция по стимулация и инхибиция на жизнените функции и Секция по физиология и биохимия на растенията. През 1961 г. на базата на Секцията по цитология, ръководена от ст. н. с. Р. Цанев, от Института се формира Централната биохимична лаборатория към БАН (сега Институт по молекулярна биология).
На 28 февруари 1964 г. Президиумът на БАН взема решение Институтът по биология 'Акад. М. Попов' да се преименува в Институт по физиология на растенията 'Акад. М. Попов' и да се профилира в пет секции: Секция по стимулация и инхибиция на растенията, Секция по физиология на растенията, Секция по биохимия на растенията, Секция по биофизика на растенията и Секция по цитогенетика на растенията. През същата година от Института се отделя като самостоятелно звено Централната лаборатория по биофизика към БАН (сега Институт по биофизика). През 1965 г. тематиката и структурата на Института е преразгледана от Президиума на БАН и е взето решение да се премине на 'проблемен принцип', като са създадени две проблемни групи с тематични лаборатории: Проблемна група по стимулация и инхибиция на жизнените функции на организмите и Проблемна група по фотосинтеза.
След смъртта на Проф. Кирил Попов през 1970 г., за изпълняващ длъжността директор е назначен Проф. Михаил Попов, а през 1971 г. е назначен Чл.-кор. Тодор Къдрев.
През 1973 г. в Института са формирани три сектора с проблемни групи: Сектор 'Растеж и развитие на растенията', Сектор 'Минерално хранене' и Сектор 'Фотосинтеза'.
През 1976 г. структурата на Института отново е променена, като са обособени пет секции: Регулиране на растежа и развитието на растенията с лаборатория по мразоустойчивост, Биохимия на фотосинтезата, Физиология и екология на фотосинтезата, Минерално хранене и воден режим и Саморегулация на растенията с лаборатория по физиология и биохимия на семената.
През 1978 г. Лабораторията по мразоустойчивост и Лабораторията по физиология и биохимия на семената, а през 1983 г. и Лабортаория 'Химични фитоефектори' се отделят като самостоятелни научни звена в рамките на Института.
През 1986 г. към Института се присъединява Секция 'Алгология'.
След смъртта на Чл.-кор. Тодор Къдрев през 1989 г., за директор на Института е избран Ст. н. с. І ст. дбн Емануил Каранов.
Приета е нова структура с десет секции: Минерално хранене, Воден режим, Регулиране на растежа и развитието на растенията, Саморегулация на метаболизма в растенията, Биохимия на фотосинтезата, Екология на фотосинтезата, Експериментална алгология, Химични фитоефектори, Физиология и биохимия на семената и Устойчивост на растенията.
Впоследствие Институтът е реорганизиран отново до настоящата структура от пет секции и една лаборатория: Секция 'Геномика и протеомика', Секция 'Експериментална алгология', Секция 'Минерално хранене и воден режим на растенията', Секция 'Регулиране на растежа и развитието на растенията', Секция 'Фотосинтеза' и Лаборатория 'Молекулярни основи на стреса при растенията'.
След смъртта на Акад. Емануил Каранов през 2005 г., Институтът по физиология на растенията 'Акад. М. Попов' се ръководи от Ст. н. с. І ст. дбн Лозанка Попова.
Посочените по-горе структурни изменения в развитието на ИФР от създаването на Института по обща биология до сега отразяват и промените в приоритетите на научната проблематика. Безусловно, на всички етапи от развитието на ИФР основен проблем е създаденото от Акад. Методий Попов, и развито като традиция направление за изучаване на стимулацията и инхибицията на растенията или казано на съвременен език - регулиране на растежа и развитието на растенията.