1951年，依托华东第一黑热病防治队技术支撑，设立滕县专区黑热病防治站。

1953年1月7日，滕县专区建制撤销，调整设立济宁专区，滕县专区黑热病防治站整体迁址济宁，更名为济宁专区黑热病中心防治站，办公地址位于石门口街5号，配备房屋 17间，建筑面积约300平方米，在岗职工14名。

1956年6月21日，原济宁专区黑热病中心防治站予以撤销，整合组建济宁专区卫生防疫站，办公地点仍位于石门口街5号，占地约1400平方米，在岗职工28名。

1957年，联合山东省丝虫病防治所共建业务楼房1栋，总建筑面积约2000平方米，其中划归防疫站使用房屋11间。

1958年，于共青团路东地块征用土地约3360平方米，新建平房32间，建筑面积约581.5平方米。

1959年底，全站整体迁入共青团路新址开展工作，在岗职工53名。

1969年1月15日，防疫站机构临时撤销，工作人员下放；同年10月，机构恢复建制，下放人员全部返岗履职。

1970年，随行政区划调整，济宁专区卫生防疫站更名为济宁地区卫生防疫站。

1983年10月20日，因地区撤地设市体制改革，济宁地区卫生防疫站更名为济宁市卫生防疫站。

1986年，实行“一套机构、两块牌子”管理模式，对外挂牌济宁市食品卫生监督检验所。

1992年3月，设立山东省艾滋病监测中心济宁分中心。

2004年3月1日，济宁市机构编制委员会批复撤销济宁市卫生防疫站，分别设立济宁市疾病预防控制中心、济宁市卫生局卫生监督所。

2005年12月16日，济宁市疾病预防控制中心、济宁市卫生局卫生监督所同步正式挂牌。

2006年12月16日，中心由原济宁市市中区共青团路整体搬迁至济宁高新区英萃路26号济宁市疾病预防控制中心综合业务大楼，建筑面积约17000平方米。

2014年1月，设立国家食品安全风险监测山东中心济宁分中心。

2018年1月，济宁市结核病防治所疾病预防控制职能划转至本中心，中心加挂济宁市预防医学研究院牌子。

2019年5月20日，济宁市结核病防治所整体并入济宁市疾病预防控制中心共同办公。

2020年3月，位于火炬路23号的原济宁市人才大厦调剂划归中心使用，建筑面积增至约26000平方米。

2021年12月，中心完成综合业务大楼实验室改扩建工程，建成济宁市公共卫生检验检测中心并投入使用，实验室面积达11000余平方米。

2023年10月20日，整合济宁市疾病预防控制中心、济宁市卫生健康综合执法支队职能，重新组建济宁市疾病预防控制中心，同步加挂济宁市卫生监督所、济宁市预防医学研究院、济宁市公共卫生检测检验中心、济宁市食品安全风险评估中心牌子，核定编制279名。