ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 6 ชลบุรี เป็นหน่วยราชการบริหารส่วนกลาง มีฐานะเทียบเท่าระดับ กอง/สำนัก สังกัดกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข มีสถานที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคต่างๆ ของประทศไทย มีประวัติความเป็นมาตั้งแต่ปี 2502  โดย ศาสตราจารย์ จำลอง สุวคนธ์ อธิบดีกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ในขณะนั้น ได้จัดตั้ง “หน่วยชันสูตรทางแพทย์” สังกัดกองชันสูตรทางแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ซึ่งมี นายแพทย์เฉลิม เมฆสุต เป็นผู้อำนวยการกองชันสูตรทางแพทย์  โดยเริ่มจัดตั้งหน่วยชันสูตรทางแพทย์ที่จังหวัดนครราชสีมาเป็นแห่งแรก  และจัดตั้งที่จังหวัดสงขลา  ชลบุรี และจังหวัดใหญ่ๆ จนครบทุกภูมิภาค  ซึ่งหน่วยชันสูตรทางแพทย์ส่วนใหญ่จะตั้งอยู่ภายในโรงพยาบาล  และมีสำนักงานอยู่ในที่เดียวกับหน่วยควบคุมกามโรค ของกรมอนามัย หรือหน่วยชันสูตรของโรงพยาบาล  ต่อมาในปี 2509 กระทรวงสาธารณสุข ได้มีนโยบายให้รวมงานชันสูตรโรคของทั้ง 3 กรม คือ หน่วยชันสูตรทางแพทย์  กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ , หน่วยควบคุมกามโรค ของกรมอนามัย และหน่วยชันสูตรโรคของโรงพยาบาล กรมการแพทย์  เพื่อจัดตั้งเป็น “หน่วยชันสูตรสาธารณสุขภูมิภาค” 

        

         ในปีงบประมาณ 2514 กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ได้มีคำสั่งที่ 166/14 ลงวันที่ 30 ธันวาคม 2514 รับโอนย้ายข้าราชการ หน่วยงานชันสูตรทางการแพทย์ที่อยู่ในโรงพยาบาลทั่วประเทศ ซึ่งขณะนั้นสังกัดอยู่ในกรมการแพทย์ ให้เข้ามาสังกัดกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ทั้งหมด เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2514  โดยขึ้นตรงต่อกองบริการชันสูตรสาธารณสุขภูมิภาค(กองชันสูตรทางการแพทย์เดิม) กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ เริ่มจากการช่วยจัดตั้งและร่วมดำเนินงานห้องปฏิบัติการชันสูตรโรคให้หน่วยงานสาธารณสุขจังหวัดชลบุรี และโรงพยาบาลชลบุรี รูปแบบและลักษณะงานได้วิวัฒนาการตามสถานการณ์ ความจำเป็นและตามความต้องการของท้องถิ่นและหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง โดยมีนายเฉลิมศักดิ์ ทองธรรมชาติ หัวหน้าห้องปฏิบัติการชันสูตรโรค  ในปี 2520 โดยท่านอธิบดี วิมล โนตานนท์ ได้มีการดำริเริ่มงานศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ในรูปแบบของการศึกษานำร่อง เพื่อทราบปัญหาและรายละเอียดวิธีการ ทั้งในทางบริหารวิชาการและการปฏิบัติงานในห้องทดลองต่างจังหวัด โดยเฉพาะงานด้านวิเคราะห์อาหาร ยา และพิษวิทยา

         ต่อมาได้มีพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข พ.ศ.2526  วันที่ 28 เมษายน 2526  กำหนดให้มี ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ ชลบุรี โดยมีนายเฉลิมศักดิ์ ทองธรรมชาติ เป็นผู้อำนวยการศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ ชลบุรี   เปิดให้บริการตรวจวิเคราะห์ยา อาหาร และพิษวิทยา ในภูมิภาค  โดยการจัดตั้งศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ในช่วงแรก มีปัญหาสำคัญ คือ  ปัญหาด้านอาคาร สถานที่ ซึ่งยังขาดความพร้อมอยู่มาก ส่วนใหญ่ต้องดำเนินการขอใช้อาคารของโรงพยาบาลชลบุรี ปรับปรุงเป็นอาคารศูนย์ชั่วคราว และในขณะเดียวกันต้องดำเนินการขอใช้ที่ดินเพื่อก่อสร้างอาคารถาวร         ในปีงบประมาณ 2528 ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ชลบุรี    ได้รับงบประมาณในการก่อสร้างอาคารสำนักงานและที่พักอาศัย โดยได้รับความกรุณา จากนายแพทย์อำนวย อุทธังกร นายแพทย์สาธารณสุข จังหวัดชลบุรี  ได้ให้ที่ดิน ที่ติดกับศูนย์ควบคุมโรคติดต่อ เนื้อที่ประมาณ 7 ไร่ บริเวณหมู่ที่ 3 ตำบลเสม็ด อำเภอเมือง จังหวัดชลบุรี การดำเนินการก่อสร้างศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ชลบุรี ต่อมาวันที่ 30 สิงหาคม 2530 จึงได้ย้ายจากโรงพยาบาลชลบุรี มาปฏิบัติงาน ณ ที่ทำการใหม่  เลขที่ 59/2 หมู่ 3 ตำบลเสม็ด อำเภอเมือง จังหวัดชลบุรี

ต่อมาได้มี กฎกระทรวงแบ่งส่วนราชการกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข พ.ศ. 2522

กำหนดให้มีการเปลี่ยนชื่อศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ เพื่อให้เป็นไปในทิศทางเดียวกันกับศูนย์วิชาการเขต  และในปี พ.ศ. 2556 กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ได้มีคำสั่งที่ 077/2556 ลงวันที่ 30 มกราคม 2556 ได้กำหนดพื้นที่รับผิดชอบของศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ ตามที่กระทรวงสาธารณสุข   ได้กำหนดเขตพื้นที่เครือข่ายบริการ โดยให้เปลี่ยนชื่อศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ ตามเขต คือ  ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ ที่ 6  ชลบุรี กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข