Национальная референс-лаборатория была основана как противотуберкулезная бактериологическая лаборатория в 1955 г. Курамшиной М.Г. В 1966 г. бактериологическая лаборатория была преобразована в отдел эпидемиологии и микробиологии под руководством профессора Благодарного Я.А.

В 2002 г. отдел эпидемиологии и микробиологии под руководством профессора Агзамовой Р.А. был сертифицирован Супранациональной референс-лабораторией г. Борстель (Германия) и получил статус Национальной референс-лаборатории (НРЛ).

Сегодня НРЛ ННЦФ РК располагает новейшим оборудованием по лабораторной диагностике и дифференциальной диагностике туберкулеза, микобактериозов, неспецифических заболеваний, в том числе ускоренными методами (BACTEC MGIT 960), молекулярной диагностике туберкулеза (Xpert MTB/Rif, MTBDR plus/sl). Большой вклад в оснащение современным оборудованием и расходными материалами НРЛ РК внесли Глобальный Фонд по борьбе с малярией, ВИЧ и туберкулезом, проект «Expand TB» FIND, USAID, Немецкий Банк Развития (KFW).

НРЛ активно сотрудничает с ведущими научными институтами и организациями. В рамках данного сотрудничества проводились научные исследования в области изучения молекулярно-генетических особенностей МБТ у больных с лекарственно-устойчивыми формами туберкулеза совместно с Национальным центром биотехнологии (г.Астана), РГП «Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А.Айтхожина» КН МОН РК г.Алматы, Центром науки о жизни Назарбаев университета, Центром Изучения Глобального Здоровья в Центральной Азии, Институтом химических наук им. А.Б.Бектурова. и SD Bioline (Южная Корея). Заключено сотрудничество с институтом туберкулеза Республики Кыргызстан в рамках проекта «End TB» (организация «Партнеры во имя здоровья»); с КазНМУ Асфендиярова в рамках совместных научных исследований на 2017-2019 гг.; с институтом туберкулеза Южной Кореи и корпорацией Bioneer (Южная Корея) по исследованию новых диагностических технологий.

В рамках сотрудничества с лабораторией г. Гаутинг (Германия) НРЛ с 2002 г. ежегодно проходит внешний контроль качества, по результатам которого получены сертификаты о высоком профессиональном уровне, позволяющем выполнять функцию национальной референс-лаборатории.

В 2011 г. НРЛ получила сертификат соответствия международным стандартам качества ИСО 9001-2009. Специалистами НРЛ проводится внешний контроль качества работы бактериологических лабораторий областных (региональных) противотуберкулезных диспансеров путем переконтроля микроскопических и культуральных исследований (тестирования на лекарственную чувствительность), обучение лабораторных специалистов на рабочем месте по микробиологической диагностике туберкулеза.

Специалисты НРЛ проходят обучение в ближнем и дальнем зарубежье по новым диагностическим лабораторным технологиям.

На базе лаборатории были защищены 4 докторских и 19 кандидатских диссертаций, 1 магистерская диссертация, выпущено 6 монографий, 5 методических рекомендаций. Результаты научных исследований были опубликованы в международных изданиях.

НРЛ ННЦФ РК имеет богатую историю, успехи в организационной работе, высокий научный потенциал.