Лаборатория низких температур организована в 1954 году в соответствии с постановлением Президиума АН СССР и решением Президиума УФАН. Инициатором создания лаборатории выступил академик С.В. Вонсовский, поддержанный академиками П.Л. Капицей и Б.Г. Лазаревым. Организация экспериментальной базы и формулировка научной тематики были поручены профессору, д.ф.-м.н. Н.В. Волкенштейну, который до 1987 года был бессменным руководителем лаборатории. С 1987 по 1997 гг. лабораторией руководил профессор, д.ф.-м.н. В. Е. Старцев, а с 1997 г. по 2012 г. - д.ф.-м.н. В. Е.  Архипов. В 2012 году лабораторию возглавил д.ф.-м.н. Марченков В.В.

Создание лаборатории было продиктовано необходимостью расширения диапазона исследований на область низких и сверхнизких температур. В 1955 году был запущен водородный ожижитель, а в 1957 – гелиевый. В дальнейшем интервал низких температур расширялся за счет откачки сверхтекучего He3 до 0.38 К. Вместе с созданием экспериментальной базы шло формирование и развитие научной тематики лаборатории под общим девизом: «Электронные свойства переходных металлов и сплавов». Лаборатория занялась исследованием:

  • гальваномагнитных свойств ферромагнитных металлов и их сплавов;
  • магнитных свойств ферромагнитных металлов;
  • явления однонаправленной анизотропии;
  • восприимчивости и ее анизотропии в d-металлах;
  • электрических свойств редкоземельных металлов и кинетических свойств особочистых металлических монокристаллов, а также особенностей электронных свойств, обусловленных топологией поверхности Ферми;
  • концентрационных переходов типа «металл-полупроводник (диэлектрик)» в растворах d-металлов;
  • фазовых диаграмм магнитного состояния для растворов «ферромагнетик-антиферромагнетик»;
  • СВЧ-свойств металлооксидных соединений (высокотемпературных сверхпроводников).

В 1992 году из состава лаборатории в отдельную структурную единицу был выделен Центр криотехнологий.

Лаборатория низких температур была оснащена криогенным оборудованием, позволяющим получать жидкий гелий, водород и азот, а также экспериментальными установками, позволяющими определять магнитные и электрические характеристики материалов. Среди них:

  • прецизионная установка для изучения электро- и магнитосопротивления высокочистых монокристаллических металлов в температурном интервале  1.8 K -  300 K и магнитных полях до 20 кЭ;
  • высокочувствительная установка для измерения магнитной восприимчивости слабомагнитных (диа- и парамагнитных) веществ (магнитные весы) в температурном интервале от 78 К до 300 К и в магнитных полях до 12 кЭ, включающая возможность измерения угловой анизитропии восприимчивости на монокристаллических образцах;
  • СВЧ-оборудование для изучения ВЧ характеристик ВТСП (поглощение, добротность);
  • емкостной дилатометр ДЕНТ-1 ИФМ для измерения магнитострикции и теплового расширения в широком интервале температур (4,2 К – 300 К) и в магнитных полях до 90 кЭ;
  • лабораторный металлургический комплекс, включающий две установки: миниатюрную дуговую печь и установку сверхбыстрой закалки металлов и сплавов из жидкой фазы (спиннинг);
  • прецизионная автоматизированная установка для исследования кинетических, гальвано- и термомагнитных свойств металлов и металлических соединений в интервале температур от 2 K до 120 K и в магнитных полях до 100кЭ.

За всю историю лаборатории в ней были выполнены и защищены 6 докторских и 27 кандидатских диссертаций. Деятельность сотрудников лаборатории отмечена различными научными премиями, стипендиями и грантами. В настоящее время в лаборатории работают 13 сотрудников, среди них 4  доктора и 4  кандидата наук.