Seruminstituttet blev oprettet i 1902, hvor det væsentligste formål var at producere vaccine mod sygdommen difteritis.
Sydommen havde hærget i København i 1890’erne, og man havde indledt forsøg med at udvinde serum fra heste, der havde var blevet inficeret med sygdommen. Forsøgene med at udvinde vaccinen blev foretaget på Blegdamshospitalet.
Denne vaccine skulle leveres i store mængder, og man så sig derfor om efter et sted, hvor der kunne bygges et seruminstitut. Instituttet blev organiseret som en del af Københavns Universitet, og skulle både drive forskning og producere vaccine.
Krigsministeriet stillede en grund til rådighed ved Amager Boulevard, ved siden af Artillerivejens Kaserne. Her opførtes dels laboratoriebygninger, dels stalde til de heste, som skulle levere vaccinen.
Bygningerne blev tegnet af arkitekten Andreas Clemmensen (1852-1928).
Allerede omkring 1910 fandt den første udvidelse sted og her opførtes bl.a. en embedsbolig for instituttets leder. Bl.a. blev der opført bygninger, hvor man kunne varetage produktion af serum mod andre sygdomme, f.eks. tuberkulose, pest og kolera.
Da Artillerivejens Kaserne blev nedlagt i 1973, overtog Seruminstituttet kasernens bygninger. Mod Artillerivej har instituttet i 1984 fået en ny indgangsbygning, tegnet af arkitekten Knud Munk.