В 1971 г. по инициативе академика В. Е. Зуева вышло Постановление Президиума СО АН СССР № 341 от 15.10.71 г. об организации с 1 января 1972 г. Специального конструкторского бюро научного приборостроения «Оптика» (СКБ НП «Оптика») на хозяйственном расчете под научным руководством Института оптики атмосферы СО АН СССР. Основная цель созданного СКБ заключалась в разработке современной экспериментальной техники для обеспечения фундаментальных исследований по оптике атмосферы. За период 1972-1990 г.г. совместно с ИОА СО РАН был разработан широкий спектр научных приборов для натурных измерений аэрозольных, газовых, турбулентных и других характеристик атмосферы, в том числе лидары наземного, самолетного и космического базирования. Одновременно в эти годы была развита материально-техническая база (до 30 тыс.кв. метров общих производственных площадей).

По Постановлению Президиума СО РАН № 60 от 25.02.92 г. СКБ  НП «Оптика» было преобразовано в Конструкторско-технологический институт «Оптика» (КТИ «Оптика») в составе Объединенного института оптики атмосферы СО РАН. Успешное формирование научно-исследовательского сектора в КТИ «Оптика» привело к тому, что при аккредитации Института в 1997 году в Сибирском отделении РАН и в Отделении океанологии, физики атмосферы и географии РАН было принято решение преобразовать КТИ «Оптика» в Институт оптического мониторинга с типовым статусом академического института (Постановление Президиума СО РАН № 351 от 29.09.97 г.).

В 2003 году в целях дальнейшего развития исследований климатических и экологических систем в их взаимосвязи и реализации предложений по реструктуризации научных учреждений в Сибирском отделении Президиум СО РАН принял решение о передаче Томского филиала Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН Институту оптического мониторинга СО РАН с переименованием последнего в Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Постановление Президиума СО РАН № 245 от 03.07.2003 г.).