仪器科学与光电工程学院是在测试技术与控制工程系的基础上升格和发展而来的。1999年4月为进一步发展我校测试与检测特色学科，由学校原电子工程系无损检测教研室、应用工程系电气教研室、电工教研室、大学物理教研室及电工实验室组建了测试技术与控制工程系。下设测控技术与仪器（无损检测）教研室、自动化教研室、电子科学与技术教研室、大学物理教研部、大学物理实验中心、电工电子教学中心。
2006年9月测试技术与控制工程系升格为自动化学院，下设测控技术与仪器（无损检测）、自动化、电子科学与技术、生物医学工程四个系（教研室）、大学物理教研部、大学物理实验中心、电工电子教学中心、测控技术基础实验中心四个教学中心。
2009年7月经学校学科布局调整，原自动化学院自动化系和电工电子教学中心划归信息工程学院，并成立测试与光电工程学院，下设测控技术与仪器（无损检测）、电子科学与技术、生物医学工程三个系（教研室）、大学物理教研部、大学物理实验中心两个教学中心。2014年，新增设光电信息科学与工程系。
2024年8月经学校机构调整，更名为仪器科学与光电工程学院，下设测控技术与仪器系、电子科学与技术系、生物医学工程系、光电信息科学与工程系和大学物理教研部、大学物理国家级实验教学示范中心。