学院最早源自中央大学和金陵大学森林系中森林利用学科，1952年，国家进行高等院校专业调整，在刚刚独立建校的南京林学院成立了森林工程系，随后，又有湖北农学院等院校中的森林利用部分并入。在此基础上，形成了学院早期的基本框架。学院历经学校院系调整，几度易名，2013年4月由木材工业学院更名为材料科学与工程学院。

学院创始人包括南京林学院原副院长、人造板专家陈桂升教授，木材工业系原系主任、木材干燥专家梁世镇教授，制材学专家区炽南教授和木材学专家张景良教授。在学院长期的发展历程中，还涌现了一大批为学院建设作出突出贡献的开拓者和建设者，逐步形成了学院自己的优势、品牌和特色。