追根溯源，沈阳院的雏形是早在1914年“抚顺炭矿株式会社”在建煤气发电所时内设的一个化学分析室，该分析室于1929年独立为工业局研究所，后改为抚顺炭矿研究所。1946年国民党政府接管抚顺后，改名为抚顺矿务局研究所。1948年，随着抚顺的解放，人民政府接收了抚顺矿务局研究所。1953年，抚顺矿务局研究所分成“抚顺煤矿安全研究所”和“石油管理总局抚顺研究所”两个单位，同年6月，抚顺煤矿安全研究所划归中央煤炭管理总局领导，作为新中国最早的煤矿安全专业研究机构，专门从事煤矿安全研究工作。1956年，在原抚顺煤矿安全研究所的基础上，建立煤炭工业部抚顺煤炭科学研究院。1962年后，先后更名为煤炭科学研究院抚顺研究所、辽宁省煤炭研究所。至1988年，更名为煤炭科学研究总院抚顺分院。
随着国家科技体制改革，沈阳院与煤炭科学研究总院一起，于1999年整体转制为国资委属下的大型科技型企业，并以独立法人身份在抚顺经济开发区完成了企业法人的注册，至2008年，在煤炭科学研究总院的统一规划下，更名为煤炭科学研究总院沈阳研究院，并在抚顺经济开发区进行了重新注册登记。
沈阳院历经九十多年的发展，已经形成“矿山安全技术研究”、“矿用安全装备及产品的研发与生产”、“安全产品检测检验”与“高等教育”四大功能板块，在位于辽宁抚顺的总部功能不断完善和扩大的同时，经国家同意收并“沈阳煤炭科学研究所”并在沈阳组建“科学研究中心”，在大连组建“大连矿山安全科学技术研究院”，形成了业务优势和地理优势突显，科研、产业、检测检验及高等教育协调并进、相互促进的一院三地的发展格局。
沈阳院现有职工1000余人，其中专业技术人员500余名，研究员18名，高级工程师150名，硕士研究生93名，博士研究生20名，硕士生导师50余名，博士生导师5名；同时还拥有一批结构合理、工种齐全、水平较高的知识技能型人才。沈阳院是列入国家计划内的硕士研究生、安全工程博士研究生培养单位，设有国家相关部门批准的煤矿安全技术国家重点实验室和博士后科研工作站。煤矿安全标准化技术委员会、中国煤炭学会安全专业委员会、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会瓦斯防治专业委员会、火灾防治专业委员会、矿井降温专业委员会和露天煤矿安全专业委员会均挂靠在沈阳院，并主办发行有《煤矿安全》和《露天采矿技术》两种全国中文核心期刊。
经历了近一个世纪的风雨历程，尤其是建国后的半个多世纪的发展，沈阳院始终立足于煤矿安全领域，经过几代人的呕心沥血，取得了一大批高水平的科研成果，在煤矿瓦斯防治技术和矿井通风防灭火技术领域跻身国际先进行列，众多科研成果获得各级各类奖项，其中获国家级奖18项，省部级奖166项，国家专利15项，同时制修订全国及行业标准300余项。多次参加我国《煤矿安全规程》、《煤矿安全规程执行说明手册》等技术法规和专著专集的制修订和编写工作。许多研究成果属国内首次提出或首创，在我国相关技术领域起先导作用，如：扫描电子显微镜和压汞法对煤体结构的研究，地质勘探期间煤层瓦斯含量测定方法，瓦斯涌出量分源预测法，我国工业规模化煤矿瓦斯抽放试验及煤层注水、水力压裂、预裂爆破、交叉布孔等开创性研究，保护层开采实践与“四位一体”的综合防突措施，我国煤矿矿井风量计算方法和标准，矿井均压通风防灭火技术，我国煤层自然发火预测预报体系及其技术内涵的建立，我国首台燃油惰气发生装置、煤矿火灾束管监测系统、矿用膜分离制氮机等装备的诞生，国内第一家防爆电气设备检验机构的建立，我国第一部电气防爆标准的起草等。此外，沈阳院拥有的露天采矿安全、矿井降温、矿山救护与应急救援等均是在我国建立最早、也是我国如今较专业的研究机构。沈阳院已与世界各主要产煤国家建立了良好的技术交流和合作关系，取得多项合作研究和开发成果，每月汇编来自世界各地的煤矿安全信息，对我国及时跟踪世界煤矿安全动态促进我国矿山安全技术进步起到了重要作用。
沈阳院在为煤炭行业奉献大批高水平的科研成果和实用技术的同时，也为国家培养了一大批煤矿安全工程技术专家和学科带头人等国内和行业知名人士，其中以瓦斯专家费广泰和防灭火专家、工程院院士戚颖敏为代表，同时还有国家和省市百千万人才库专家，国家级青年科技奖获得者，各类省部级专家和科技精英，还有国家和省部级劳动模范，省市人大代表和政协委员等。为适应煤炭行业的发展和研究院自身业务范围不断扩大的需要，沈阳院吸引了一批又一批致力于煤矿安全技术研究工作的高校学子和科技工作者加盟研究院的科技队伍，组建了一支稳固的以老带新、薪火相传的科研团队，自主培养博士后和博士研究生15人，硕士研究生90余人，为研究院的发展，打下了坚实的人才基础。良好的人文氛围，造就了人才素质和业务水平的提升，共有78人享受国家政府特殊津贴。
沈阳院将恪守“立足服务、保障安全、依靠创新、共同发展”的企业宗旨，努力健全矿山安全科技创新研究体系，进一步做大做强矿用安全科技产业，加大煤矿安全技术国家重点实验室建设力度，全面提高国家级检测中心的检测能力和服务质量，提高研究生的培养质量和所属高校办学水平，强化科技型企业内部的高水平服务意识和高效率管理意识，以人为本，强调双赢，努力把沈阳院建设成现代化矿山安全研究院。
