上海市农业遗传育种重点实验室于1994年经市科委批准建立，并于1996年4月通过市级验收。
上海市农业科学院院长吴爱忠任实验室主任；潘迎捷研究员任学术委员会主任，学术委员会由13名专家学者组成。
根据上海现代都市农业生产和发展中的要求，围绕种源农业、装备农业、创汇农业和生态农业中的关键问题。
(1) 在基因、细胞、和整体三个层次开展动植物种质创新和新品种培育；
(2) 研究建立转基因作物及其加工产品的检测方法和安全评价体系。
(3) 研究畜禽重大疫病的基因快速诊断方法及转基因克隆动物；研制兽用基因工程疫苗和基因工程生长免疫调节剂。
实验室注重现代生物技术与常规技术的有机结合、技术创新与成果转化的结合。
实验室以应用研究为主，并向应用基础和产业化两侧延伸。
：建成一个具有上海现代都市型农业科技特色的国内一流水平的开放型实验室，成为农业生物高新技术的研究与孵化基地、科技创新基地和人才培养基地，为上海率先基本实现农业现代化提供有力的技术支撑。
实验室现有固定人员37人。其中，技术职务结构为高级23人、中级10人；学位构成为博士10人、硕士13人、学士9人。实验室成员平均年龄36岁。
实验室近三年承担科研项目90余项。其中，国家和上海市重大重点项目56项。获得上海市科技进步一等奖3项，二等奖1项，三等奖1项；发表了一批高质量论文，SCI影响因子达29.693，其中一篇SCI影响因子为7.06；获得授权发明专利4项；获得自主产权新品种审（认）定证书35份。成果转化力进一步提高，通过优质、高产新品种的应用推广，累计产生社会经济效益2亿元以上；通过生物工程产品的转让，获得1200万元直接经济收益。
实验室分别和美国、德国、澳大利亚、日本、波兰、新西兰等十多个国家以及我国香港特区与台湾地区进行了人员互访、学术交流，有的建立了长期科研合作关系。
实验室在市郊、农场和江浙等地设有科技兴农示范基地，进行新品种（新技术）示范和推广，有的已经产生了较好的社会经济效益。
为加速高新技术产业化，实验室以技术为资本，进行科企联合，在1998年与上海永业股份有限公司、上海延中复印工业公司和山东烟台九发食用菌有限公司分别组建了上海永业农科生物工程有限公司，上海延农生物工程有限公司和上海九发食用菌工程中心。在2001年与上海高龙生物科技有限公司组建了上海高农科生物技术研究中心。