پژوهشکده علوم و فناوری نانو در سال 1383 با هدف تعمیق و گسترش فعالیت‌های میان رشته‌ای مرتبط با درک خواص نانومواد، ساخت آن‌ها، ساختارها و افزارها در مقیاس نانومتری، با تمرکز به همکاری اساتید دانشکده‌های علوم و مهندسی دانشگاه صنعتی شریف آغاز به کار نمود. در سال 1384 مجوز دوره دکتری علوم و فناوری نانو اخذ و اولین پذیرش دانشجو در مهر ماه همان سال صورت گرفت. پس از کسب موفقیت‌های متعدد از جمله ایجاد قطب علمی، انجام طرح‌های مرتبط، تربیت دانشجویان دکتری و پسادکتری، فعالیت در شبکه آزمایشگاه‌های راهبردی کشور، ارائه کنفرانس‌های ملی و بین‌المللی و کسب عناوین برترین‌ها در سطح ملی، همگام با نیازهای کشور و روند جهانی توسعه علمی، برنامه بازنگری فعالیت‌ها از سال 1397 آغاز گردید. با عنایت به ضرورت توجه به علوم و فناوری‌های همگرا در دانشگاه صنعتی شریف و لحاظ عملکرد خوب پژوهشکده علوم و فناوری نانو به عنوان یک مدل، پیشنهاد ایجاد پژوهشکده جامع علوم و فناوری‌های همگرا تدوین و مورد موافقت هیئت امنا قرار گرفت. در این ساختار جدید مقرر گردید مرکز علوم و فناوری نانو طبق روال قبلی و با همکاری بیشتر با سایر گروه‌های پژوهشی پژوهشکده همگرا ادامه فعالیت دهد.
 

اهداف مرکز عبارتند از:

• تلاش در جهت آموزش و پژوهش به روز علوم و فناوری نانو در سطح جهانی و گسترش مرزهای دانش

• انجام طرح‌های پژوهشی کاربردی برای ایجاد بستر مناسب تجاری‌سازی دستاوردهای پژوهشی

• ایجاد فضای مناسب برای همکاری‌های گروهی متخصصان از رشته‌های مرتبط مختلف

• تربیت نیروی انسانی برای استفاده از دانش نانو در توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور

• کسب دانش فنی ارتقای کیفیت محصولات صنعتی با استفاده از دانش نانو

• همکاری با سایر گروه‌های پژوهشی پژوهشکده همگرا

• ارتباط علمی با مراکز ملی و بین‌المللی

هم اکنون حدود 50 نفر اعضای هیأت علمی از مرکز علوم و فناوری نانو و دانشکده‌های علوم و مهندسی داخل دانشگاه و سایر دانشگاه‌های فنی مهندسی و علوم پزشکی در آموزش و پرورش همکاری دارند.