南方海洋科学与工程广东省实验室成立于2019年1月8日，由中国科学院和广东省人民政府、广州市人民政府共建。

实验室将着力解决粤港澳大湾区岛屿和岛礁可持续开发、资源可持续利用、生态可持续发展等科技难题。

聚焦8个海洋科学前沿基础研究方向，发展7个海洋高新技术研发方向，建设6个创新支撑平台，打造5个产业孵化中心，建成一流的海洋科学与工程研发基地，推进粤港澳大湾区海洋高科技产业发展。

根据2021年与广东省文物局签署的协议内容，双方将重点围绕“海洋考古技术与装备研发”“南海海洋文化遗产资源调查与保护利用”“海洋文化遗产保护学科建设与人才培养”“海洋文化遗产领域对外交流与合作”开展全方位合作，不断丰富广东海洋史和海上丝绸之路研究，努力开创广东海洋文化遗产保护与考古新局面。与此同时，双方将致力于探索行业管理部门与科研机构深度协作的新机制、新模式，积极促进科研成果转化，更好地服务粤港澳大湾区文化建设和海洋文化遗产保护科技创新。

2019年1月8日，由中国科学院和广东省人民政府、广州市人民政府共建的南方海洋科学与工程广东省实验室在广州揭牌。

2021年5月24日，广东省文物局与南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）在广州共同签署《联合开展广东省海洋文化遗产研究合作协议》。

2023年10月12日，广东海上丝绸之路博物馆、南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)战略合作共建协议签约仪式在广东海丝馆举行，并揭牌成立海洋文化遗产考古保护实验室。

2023年12月1日，参与发起的广东省海洋文化遗产科技联盟正式成立。

实验室选址在广州市南沙区，依托中国科学院南海生态环境工程创新研究院和广州海洋地质调查局，规划建成包括南海所基础研究园区、广海局基础研究园区、广州南海科学国家中心园区、冷泉系统大科学装置园区、大型科考码头及岩芯库园区等，科研规划用地600亩。

实验室建设经费由广东省、广州市支持，中科院、自然资源部配置共用资源，分阶段投入，2019年至2021年为第一阶段，地方政府将投入逾23亿元，中国科学院和自然资源部分别投入16.7亿元和43亿元作为共用资源。

2022年5月18日，全球首艘智能型无人系统母船在广州下水。该船隶属于南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），是全球首艘具有远程遥控和开阔水域自主航行功能的科考船。