2004年5月，南开大学环境科学与工程学院打破传统、分散、封闭的“单一式”管理模式，本着“统筹规划、优化重组、资源共享、提高效率”的原则，将原来的环境化学和监测实验室、环境生态学实验室、环境微生物学实验室、水污染控制教学实验室、固废处理与大气污染控制5个教学实验室进行整合，组成环境科学与工程实验教学中心。

2006年5月本实验教学中心向天津市教委正式申报“天津市高等学校优秀教学实验室”，6月5日，天津市专家组一行6人来到南开大学，对我实验教学中心进行评估。通过全面评估考察，专家组认为，南开大学校领导高度重视本科实验教学工作，特别是基础实验教学，改革目标明确，成绩突出；完善了基础实验教学中心管理体制和运行机制，建立健全学校、学院两级管理制度和主任负责制，较好的完成了教学、科研和服务社会3大功能，管理实现信息化；中心在实验教学方面改革思路清晰、定位合理，教学大纲反映科研成果，开放实验和综合实验达标；教学师资队伍优秀，能够满足教学任务，综合实验水平很高；实验教学中心规章制度健全，执行情况良好。同年，本中心被正式批准为“天津市高等学校优秀教学实验室”。

中心为“环境化学”“环境学基础”课程被评为国家级精品课/国家资源共享课发挥了重要支撑作用；2010年实验教学中心为国家级教学团队申建发挥了重要支撑作用；2010年实验教学中心为我校环境科学专业申建特色专业发挥了重要支撑作用。