Patentul original care stă la baza sistemului de analiză nCounter a fost inventat și licențiat de la The Institute for Systems Biology. Planul de afaceri a fost redactat de Amber Ratcliffe și Aaron Coe și a câștigat finanțare inițială în cadrul mai multor concursuri de planuri de afaceri. NanoString s-a desprins din The Institute for Systems Biology și a fost fondată ca o companie separată în 2003 de Krassen Dimitrov, Amber Ratcliffe și Dwayne Dunaway.

În 2004, NanoString a obținut prima sa finanțare semnificativă printr-o finanțare de serie A de 4,3 milioane de dolari. De atunci, au strâns mai multe runde de finanțare pentru a se extinde în dezvoltarea de diagnostice moleculare. Începând cu 2011, NanoString Technologies a strâns aproape 70 de milioane de dolari cu seria D.

În 2009, Perry Fell, care a fost CEO din 2004, a părăsit compania brusc și fără explicații oficiale. Între 2009 și 2010, compania a funcționat cu un CEO interimar, Wayne Burns. Brad Gray, un fost director executiv al Genzyme, a fost angajat ca președinte și CEO în 2010.

În iunie 2010, compania nu era încă profitabilă. Într-un interviu, Gray a sugerat că NanoString va începe să dezvolte diagnostice clinice. Începând cu iulie 2012, NanoString a început să indice o mișcare în direcția de a deveni o companie publică prin angajarea mai multor angajați de rang înalt cu experiență în domeniul companiilor publice. În septembrie 2012, NanoString a primit o desemnare CE-mark pentru vânzarea testului Prosigna de semnătură genetică prognostică a cancerului de sân Prosigna (test de cancer de sân bazat pe PAM50) în Israel și în UE, iar în septembrie 2013, NanoString a primit autorizația FDA 510(k) pentru Prosigna.

În 2013, oferta publică inițială a companiei a strâns 54 de milioane de dolari care au fost utilizați pentru a extinde eforturile de vânzări și de marketing ale NanoString. Ca urmare, veniturile NanoString au crescut cu 52% în anul financiar 2014-2015.

.