國立臺灣師範大學體育學系有優良的歷史，教學與學術研究發展蓬勃。
隨著國際趨勢快速專精化，加上體育學系的博碩班研究生人數眾多，在行政、教學與研究的執行面上，必須有較專一的單位來分工與推展。為有效的推動運動科學學術研究，更能支援精英運動員及促進國民健康與體適能，民國92年3月由體育學系主任方進隆教授提出申請增設〝運動科學研究所〞。
民國94年3月教育部正式核給師資員額及招生人數，94年11月由籌備主任謝伸裕教授開始籌劃，95年3月開始招生，95年8月1日正式成為國立臺灣師範大學的一個學術單位，隸屬於運動休閒學院。
