Как самостоятельное структурное подразделение Лаборатория была сформирована в 1965 году на основе тематической группы, существовавшей практически с момента организации СибГЕОХИ в 1959 г. В течение 32 лет Лабораторию возглавлял кандидат (с 1973 г. - доктор) геол.-мин. наук Б.М. Шмакин. Геохимические исследования пегматитов в Институте стимулировались, во-первых, повышенным интересом к этим уникальным образованиям как источникам слюды, редких элементов (Li, Cs, Be, Ta, Be, Sn, TR), керамического, пьезооптического и камнесамоцветного сырья, а во-вторых – широким развитием различно специализированных пегматитов в пределах Восточной Сибири: в Туве и на Енисейском кряже, в Восточном Саяне и Прибайкалье, в Северо-Байкальском нагорье, Забайкалье и других регионах Сибири.

Первым крупным объектом исследований Лаборатории были пегматиты Мамской слюдоносной провинции. При этом детальному изучению подверглись не только пегматиты, но также вмещающие их породы и гранитоиды региона. С тех пор комплексный подход к геолого-геохимическим исследованиям пегматитовых полей является основой познания процессов пегматитогенеза. В 60-е годы были получены первые фундаментальные результаты, обоснована полигенность слюдоносных пегматитов, разработаны петрографо-геохимические критерии их поисков и оценки. По результатам работ были защищены кандидатские диссертации В.А. Макрыгиной (1966), К.Ф. Кашириным (1969), В.М. Макагоном (1970), М.П. Глебовым (1970), В.А. Ширяевой (1971), В.Е. Загорским (1973), Э.А. Развозжаевой (1973), в 1969 году появилась первая монография (Б.М. Шмакин, В.А. Макрыгина), а в 1971 году – первая докторская диссертация (Б.М. Шмакин).

Тесная связь процессов образования слюдоносных пегматитов с особенностями метаморфизма вмещающей толщи указывала на необходимость углубленного изучения метаморфических процессов, в связи с чем в Лаборатории появилась “метаморфическая“ группа (Б.В. Петров, В.А. Макрыгина; позднее Э.А. Развозжаева, С.А. Бакшеев, А.А. Конева). Ее “мотором” являлась В.А. Макрыгина, защитившая докторскую диссертацию в 1985 году. Научные интересы этой группы не могли ограничиваться пределами пегматитовых полей и поясов, и в 1992 году она вошла в состав новообразованной Лаборатории геохимии процессов метаморфизма и метасоматоза.

Начиная со второй половины 60-х годов, география и металлогеническая специализация объектов исследований Лаборатории постоянно расширяется. Постепенно в орбиту исследований были вовлечены мусковитовые, редкоземельные, редкометальные и миароловые пегматиты различных регионов России, Казахстана, Таджикистана и ряда зарубежных стран (Индия, Пакистан, Монголия, Непал, США и др.). В 70-х годах главными объектами исследований стали редкометальные пегматиты, а главными полигонами – Восточные Саяны и Забайкалье. На этот период приходятся защиты кандидатских диссертаций А.Н. Ивановым (1973), А.В. Татариновым (1975), В.А. Скворцовым (1977), проходившими аспирантуру в Лаборатории и ставшими впоследствии докторами наук, а также Л.Г. Кузнецовой (1980). Возросший научный авторитет коллектива Лаборатории позволил ему в 1982 году провести в Иркутске Третье Всесоюзное пегматитовое совещание.

Проведение в 80-х годах разведочных работ на крупнейшем в пределах бывшего СССР Малханском месторождении цветных турмалинов стимулировало интенсивные геолого-геохимические исследования миароловых пегматитов в Забайкалье, на Памире, а также в ряде зарубежных стран. Защищены кандидатские диссертации С.А. Бакшеевым (1987) и И.С. Перетяжко (1989), В.В. Брынцевым (1990), В.М. Чоканом (2002).

В 90-е годы, продолжая изучение пегматитовых полей и поясов с различной минерагенией, Лаборатория приступила к обобщению накопленных за последнее полстолетия материалов в виде многотомной монографической серии “Гранитные пегматиты”. Опубликовано четыре тома серии, посвященные слюдоносным, редкометалльно-редкоземельным, редкометальным и миароловым пегматитам, а также пегматитам необычного состава. Материалы по гранитно-пегматитовым системам с месторождениями редких металлов и самоцветов положены в основу докторской диссертации В.Е. Загорского (2001), возглавляющего Лабораторию с 1997 года. В 2010 году И.С. Перетяжко защищена докторская диссертация по теме “Процессы образования миароловых пегматитов”.

В последнее десятилетие в Лаборатории интенсифицированы работы по изучению методами термобарогеохимии состава и фазового состояния минералообразующих сред при образовании пегматитов, онгонитов, риолитов, изучению проблемы связи пегматитов с гранитами и геодинамическим условиям формирования гранитно-пегматитовых систем.