ФГУП НИИКИ ОЭП был создан в 1969 году в г. Сосновый Бор Ленинградской области как филиал Государственного оптического института им.С.И.Вавилова для наземной отработки изделий космической оптики, исследований лазеров и лазерных систем, испытаний оптических и оптико-электронных приборов, передаваемых в серийное производство.

В 1990 г. филиал получил статус самостоятельного предприятия федерального подчинения и наименование НИИКИ ОЭП. Директором института все эти годы вплоть до настоящего времени является А.Д.Стариков

В 1997 г. институту присвоен статус федерального научно-производственного центра.

В настоящее время НИИКИ ОЭП является крупным научно-исследовательским и испытательным комплексом оптической отрасли промышленности России. Институт обладает уникальной стендовой базой для испытаний оптико-электронной аппаратуры в обстановке, максимально приближенной к реальным условиям эксплуатации, десятками научно-исследовательских установок, специализированными технологическими комплексами, современным оптическим и механическим производством, что в целом позволяет решать задачи замкнутого цикла исследований, разработки, изготовления и испытаний различных оптико-электронных приборов и лазерных систем. На предприятии внедрена и сертифицирована система менеджмента качества, отвечающая требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и ГОСТ РВ 15.002-2003.

На стендах института прошли отработку несколько поколений оптических и оптико-электронных приборов, включая космическую фотографическую и теплопеленгационную аппаратуру, с обеспечением полномасштабного моделирования внешних воздействий, существующих в космосе и в атмосфере Земли.

В институте создан ряд высокоэнергетических многоцелевых лазерных установок на базе твердотельных и газовых лазеров.

В конце 70-х годов была запущена шестиканальная установка на неодимовом стекле "Прогресс-М" для исследований в области лазерного термоядерного синтеза.

Техника формирования импульсов субпикосекундной длительности ("световых пуль") позволила на одноканальной твердотельной установке "Прогресс-П" впервые в России достигнуть фокусируемой плотности мощности 10¹⁹ Вт/см², что открыло новые возможности экспериментального изучения взаимодействия сверхсильных световых полей с веществом.

На мощном импульсно-периодическом СО₂ лазере и многокаскадном лазере на неодимовом стекле были успешно решены важные для теории и практики задачи получения минимально возможной расходимости лазерных пучков с высокой энергией и мощностью.

Опираясь на созданную производственно-технологическую базу, институт активно участвует в выполнении крупных федеральных целевых программ, разрабатывает и изготавливает сложнейшую оптико-электронную аппаратуру различного назначения и ее элементную базу в интересах многих министерств и ведомств (Роскосмос, Росатом, Минобороны и др.).

НИИКИ ОЭП имеет устойчивые научно-производственные связи с институтами и предприятиями оборонно-промышленного комплекса страны (ЦНИИ "Комета", НПЦ АП им. акад. Н.А.Пилюгина, МИТ, НИИ ПП, УОМЗ и др.), с Российскими федеральными ядерными центрами ВНИИЭФ и ВНИИТФ, ведет работы с атомными станциями по обеспечению их аппаратурой видеоконтроля, диагностики и мониторинга технологического оборудования.

Институт занимает обширный земельный участок (460 га), общая площадь лабораторных, производственных и инженерно-технических корпусов - 110 000 м². В настоящее время численность работающих в НИИКИ ОЭП превышает 800 человек, в том числе более 50 докторов и кандидатов наук.

Сегодня для института характерны следующие основные направления деятельности: