广东省蛋白质组学重点实验室于2002年09月通过专家组论证，由广东省科技厅批准立项，2005年11月通过验收。

实验室依托南方医科大学（原第一军医大学）建设，在学术委员会指导下，大力开展感染和炎症的细胞信号转导网络及其调控机制、神经系统疾病信号转导机制、免疫系统疾病发病及其分子机制相关研究，实验室师资和科研力量雄厚。先后承担“973”计划项目、“863”计划课题、教育部长江学者和创新团队发展计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年科学基金、教育部新世纪优秀人才基金、广东省引进创新科研团队项目、军队杰出人才基金及其它省部科研级课题80余项，研究经费总共已超过3000万元。

培养了国家“973”计划项目首席科学家、教育部“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者、首批新世纪百千万人才工程国家级人选、广东省首届特支计划百千万工程领军人才、广东省“珠江学者”、广东省杰出青年、中国青年科技奖获得者、求是杰出青年（实用工程）奖、南粤优秀研究生等高层次科研人才20多名。

实验室依托学科《病理学与病理生理学》2007年被批准为国家重点（培育）学科。发表科研论文300余篇，其中被SCI收录100余篇。获得国家自然科学二等奖1项、国家科技进步三等奖1项和军队科技进步一等奖1项、军队科技进步二等奖4项、广东省科技进步一等奖1项。

目前，相关课题与美国The Scripps Research Institute、匹兹堡大学、托莱多大学、加州大学、辛辛那提大学、美国国立卫生研究院（NIH）、Texas A&M大学、香港大学、香港科技大学等国际著名研究机构建立长期稳定的科研协作关系。