当センターの前身である理学部附属分光化学センターは１９７６年（昭和５１年）、化学教室における共通汎用機器の維持・集中管理・効率的運用を計る目的で発足した。分光化学センターが化学教室に設置されたのは、化学教室が我が国の分光化学の研究教育の中心的センターとして大きな役割を果たしてきた永い歴史と実績による。

　発足以来、共通汎用機器類の効率的維持管理運用のみならず、新しい分光法の研究・開発に多くの実績をあげ、一方で化学教室の各研究室スペースの狭隘化の緩和にも貢献した。　
　
　１９８３年（昭和５８年）には、つくば市の高エネルギー物理学研究所（現、高エネルギー加速器研究機構）放射光実験施設に固体表面分光解析装置を設置して放射光を用いた固体表面研究が始まった。今日の東京大学の放射光連携研究機構のまさに原点的プロジェクト研究拠点であり、分光化学センター分室と称された。

　１９９１年（平成３年）には分光化学センターの改組が行われ、超微量希土類元素研究室を併合して、理学系研究科附属スペクトル化学研究センターが発足した。これまでの機器分析センターとしての役割に加えて、既にスタートしていた放射光固体表面研究の推進、超微量希土類元素化学の発展、レーザー分光研究の新展開等を目的とした。改組に伴い教授ポストが純増となり、教授１、助教授１、助手１の体制が整った。すなわち、分光化学センター設置後１５年を経てやっとスペクトル化学の研究教育を推進するためのユニットが整ったのである。２００１年（平成１３年）３月の時限の機にふたたび改組が行われ、４月からは様々な波長の電磁波を用いた物理化学研究手法の開発とその研究、及びスペクトル化学に関する教育を行うことを目的とするようになった。その後、２００４年（平成１６年）の大学法人化を経て現在に至っている。

1976～1977	島内武彦
1977～1979	藤原鎭男
1979～1981	田丸謙二
1981～1986	黒田晴雄
1986～1988	朽津耕三
1988～1991	増田彰正
1991～1995	田隅三生
1995～2001	太田俊明
2001～2003	奈良坂紘一
2003～2005	梅澤喜夫
2005～2007	濵口宏夫
2007～2009	岩澤康裕
2009～2011	橘和夫
2011～2013	西原寛
2013～	大越慎一