Одеська лабораторія була створена 1936 року у складі інспекції з карантину рослин.

У 2010 році в Україні почалося системне реформування, в рамках якого Указом Президента України від 09.12.2010 року №1085/2010 створена Державна ветеринарна та фітосанітарна служба України.

Пізніше, також Указом Президента України від 13.04.2011 року №464/2011 затверджено Положення про Державну ветеринарну та фітосанітарну службу, до якої перейшли повноваження щодо реалізації державної політики у сферах карантину та захисту рослин.

23 листопада 2012 року відповідно до наказу № 411 Державної ветеринарної та фітосанітарної служби України було створено державну установу «Одеська обласна фітосанітарна лабораторія»

«Одеська обласна фітосанітарна лабораторія» Державної служби України з питань безпечності харчових продуктів та захисту споживачів (далі - Лабораторія) є державною установою, яка створена відповідно до Законів України "Про Карантин рослин", "Про захист рослин", «Про насіння і садивний матеріал», «Про зерно та ринок зерна в Україні», «Про охорону прав на сорти рослин», Положення про Державну службу України з питань безпечності харчових продуктів та захисту споживачів, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 02 вересня 2015 року № 667 і знаходиться у сфері управління Державної служби України з питань безпечності харчових продуктів та захисту споживачів.

Спрямування та координація діяльності Лабораторії покладено на Департамент фітосанітарної безпеки, контролю у сфері насінництва та розсадництва Держпродспоживслужби.

Лабораторія у своїй діяльності керується Конституцією України, законами України, іншими актами Верховної Ради України, актами Президента України, Кабінету Міністрів України, наказами міністерств, Держпродспоживслужби, та Положенням.

Лабораторія є неприбутковою установою та в межах своєї компетенції здійснює:

- проведення фітосанітарної експертизи (аналізів) об’єктів регулювання, що імпортуються, експортуються, реекспортуються, перевозяться в межах України або транзитом територією України, з метою виявлення та/або ідентифікації шкідливих організмів;

- участь у проведенні обстеження рослин, продуктів рослинного походження та інших об’єктів регулювання та об’єктів;

- участь у проведенні систематичного обстеження земель сільськогосподарського призначення і земель лісового фонду, місць обігу об’єктів регулювання;

- проведення щорічного аналізу фітосанітарного стану області та виявлення регульованих шкідливих організмів;

- проведення аналізу (визначення) посівних якостей насіння і товарних якостей садивного матеріалу;

- участь у розробці проєктів нормативно-правових актів, інструкцій та інших нормативних документів;

- проведення навчання (стажувань, обміну досвідом, нарад, семінарів, тренінгів, конференцій, тощо);

- надання практичної та методичної допомоги фітосанітарним лабораторіям;

- участь в наукових дослідженнях у сфері  карантину, захисту рослин, насінництва і розсадництва спільно з науковими установами України та інших країн;

- участь у реалізації науково-технічної, технологічної та інноваційної політики, науково-технічних досягнень та передового досвіду, розвитку міжнародного співробітництва з питань карантину захисту рослин, насінництва і розсадництва;

- співпраця з Європейським Союзом, міжнародними організаціями та експертами Європейської та Середземноморської організації із захисту рослин (ЄОКЗР), Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН (ФАО), Міжнародною асоціацією з контролю за якістю насіння (ІSТА), Організацією економічного співробітництва та розвитку (ОЕСР), (за погодженням із Держпродспоживслужбою);

- пропаганда знань у сферах карантину, захисту рослин, насінництва і розсадництва.