Создание специализированного института в Архангельской области было связано с особенностями региона, где ведение сельского хозяйства требует научного подхода для повышения продуктивности в условиях высоких широт.
В состав института вошли Котласская сельскохозяйственная опытная станция, Холмогорская опытная станция животноводства и луговодства, Нарьян-Марская сельскохозяйственная опытная станция и Архангельская опытно-мелиоративная станция. Основными направлениями работы стали селекция растений, разработка технологий выращивания сельхозкультур на Севере, племенное животноводство и сохранение местных пород.
В 2016 году Архангельский НИИ сельского хозяйства вошёл в состав Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лавёрова Уральского отделения Российской академии наук.
За десятилетия работы специалисты института проводили исследования в области земледелия, мелиорации, рекультивации земель, скотоводства, коневодства, растениеводства и семеноводства. Отмечается, что результаты этих работ повлияли на эффективность сельскохозяйственных предприятий региона.
Среди достижений института — создание меристемной лаборатории в Холмогорах для размножения перспективных сортов картофеля, что позволило повысить урожайность элитных сортов до 250 центнеров с гектара.
Также отмечается вклад селекционеров в развитие молочного животноводства: продуктивность коров холмогорской породы увеличилась с 2,6 тысячи до 9,1 тысячи килограммов молока на корову.
В числе значимых результатов работы растениеводов — выведение сорта лугового клевера «Таёжник», разработка которого заняла около двух десятилетий, с 2001 по 2020 год.
Продолжается работа по сохранению мезенской породы лошадей. В институте действует селекционный центр, отвечающий за всё поголовье породы в России.
Институт ведёт исследования в рамках стратегических направлений развития Арктической зоны РФ до 2035 года, а также по государственным программам и грантам. Работы выполняются во взаимодействии с предприятиями агропромышленного комплекса региона.
За время работы коллектив института шесть раз становился лауреатом премии имени М. В. Ломоносова. В 2015 году учреждение было отмечено региональной наградой «Достояние Севера».