En 1931, el Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos estableció una Unidad de Higiene Dental en los Institutos Nacionales de Salud. Designado como primer investigador dental, el Dr. H. Trendley Dean estudió las comunidades afectadas por la enfermedad oral conocida como esmalte moteado. Tras la realización de un ensayo de fluoración del agua en Grand Rapids, Michigan, el presidente Harry S. Truman creó el Instituto Nacional de Investigación Dental (NIDR) el 24 de junio de 1948. Las primeras subvenciones y becas que apoyaban la investigación dental se concedieron al año siguiente.
En un esfuerzo por ampliar el NIDR, los planes para financiar la construcción de un edificio para el instituto fueron aprobados por el presidente Dwight D. Eisenhower en 1958. El Instituto Nacional de Investigación Odontológica también creó el Laboratorio de Bioquímica para avanzar en la investigación sobre la estructura y las funciones de diversas proteínas. Continuando con esta expansión, en 1967 se aprobó una subvención para desarrollar varias instalaciones de investigación dental en varias universidades. Este programa esperaba establecer entornos de investigación y formación, así como promover enfoques interdisciplinarios para combatir las enfermedades bucodentales.
Además del Laboratorio de Bioquímica, se establecieron otros laboratorios en los años 1974 y 1975. Estos laboratorios recién creados se centraron en el campo de la medicina oral, así como en los campos de la microbiología y la inmunología. Una década más tarde se llevó a cabo otro esfuerzo para ampliar la investigación. El Programa de Premios a Científicos Dentistas tenía como objetivo proporcionar a los dentistas oportunidades e incentivos para llevar a cabo investigaciones independientes relacionadas con la salud bucodental.
En 1986, el NIDR completó la encuesta más amplia sobre la salud dental de los adultos estadounidenses. Este estudio fue el primero en examinar las enfermedades de la salud bucodental a gran escala y de forma detallada. A raíz de esta encuesta, en 1993 se creó el National Oral Health Information Clearinghouse. El objetivo de esta base de datos es proporcionar recursos a los profesionales de la salud, los pacientes y el público en general en relación con la salud bucodental. Continuando con su misión de distribuir información sanitaria importante, el NIDR lanzó su sitio web oficial en 1996.
Tras su 50º aniversario, el NIDR cambió su nombre por el de Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial (NIDCR).
En 2001, el NIDCR publicó su plan renovado para eliminar las disparidades de salud bucodental en todo Estados Unidos. El instituto siguió este plan estableciendo cinco nuevos Centros de Investigación para Reducir las Disparidades en Salud Bucodental.
Una década más tarde, Martha J. Somerman fue nombrada octava directora del NIDCR. Mediante el fomento de la investigación fundamental y el desarrollo de investigadores, el NIDCR pretende promover la salud, prevenir enfermedades y afecciones y desarrollar nuevos diagnósticos y terapias.