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La carrera de Biología fue creada en el año 1972 como una consecuencia de contar con profesionales en ciencias biológicas dentro de la Facultad de Ciencias Puras y Naturales (FCPN) de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA), la cual tenía varios años formando profesionales en ciencias físicas, químicas y matemáticas.   En un principio el plantel docente era limitado, con pocos profesionales biólogos, la mayoría extranjeros residentes en el país y otros profesionales en disciplinas biomédicas.

En 1978, la Carrera de Biología en el marco de convenios suscritos por la UMSA, se potenció en el campo de la investigación gracias al convenio establecido con la ORSTOM (cooperación científica del gobierno Francés, actualmente denominada IRD) que creó la División de Hidrobiología y con la Universidad de Göttingen de Alemania Federal  a través de la cooperación (GTZ), creando el Instituto de Ecología.

Estas cooperaciones con el tiempo se consolidaron con la creación de cinco unidades dentro del Instituto de Ecología: Unidad de Limnología (la antigua División de Hidrobiología), Unidad de Suelos, Unidad de Fisiografía, Unidad de Botánica y la Unidad de Zoología. Estas dos últimas en 1984 y 1989, respectivamente, a través de convenios específicos de la UMSA/Instituto de Ecología y el Museo Nacional de Historia Natural de la Academia de Ciencias de Bolivia, crearon el Herbario Nacional de Bolivia (HNB) y la Colección Boliviana de Fauna (CBF), con el fin de aunar esfuerzos en el relevamiento y conocimiento de la biodiversidad boliviana.

Posteriormente el Instituto de Ecología realizo revisiones subsecuentes de su funcionamiento y de este análisis decidió cerrar  la Unidad de Fisiografía y creó la Unidad de Calidad Ambiental con el fin de alojar adecuadamente al Laboratorio de Calidad Ambiental. Además de implementar otras unidades denominadas de servicio, como ser: la Editorial, el Laboratorio de Calidad Ambiental, el Centro de Análisis Espacial, el Jardín Botánico La Paz y la Estación Biológica Tunquini. Finalmente en 1994 el Instituto de Ecologia  implemento el primer curso de postgrado a nivel de Maestría en Ecología y Conservación.

En 1990 el Instituto de Genética de la Carrera de Medicina se fusionó a la Carrera de Biología, adquiriendo la categoría de Instituto de Investigación en el 2000, con el nombre de Instituto de Biología Molecular y Biotecnología, este ha ido generando varias líneas de investigación  que se han traducido en las unidades de Biología Molecular de Bacterias y Virus, Microbiología Ambiental, Biología Evolutiva, Biotecnología Vegetal y Genotoxicología.