1931 inrättade USA:s folkhälsomyndighet en enhet för tandhygien vid National Institutes of Health. Dr H. Trendley Dean, som utsågs till den första tandforskaren, studerade de samhällen som drabbades av den munsjukdom som kallas fläckig emalj. Efter genomförandet av ett försök med fluoridering av vatten i Grand Rapids, Michigan, inrättades National Institute of Dental Research (NIDR) av president Harry S. Truman den 24 juni 1948. De första bidragen och stipendierna som stödde tandforskning beviljades året därpå.

I ett försök att utöka NIDR godkändes planer på att finansiera uppförandet av en byggnad för institutet av president Dwight D. Eisenhower 1958. National Institute of Dental Research inrättade också Laboratory of Biochemistry för att främja forskningen om olika proteiners struktur och funktion. Som en fortsättning på denna expansion godkändes 1967 ett bidrag för att utveckla flera tandforskningsanläggningar vid olika universitet. Genom detta program hoppades man kunna skapa forsknings- och utbildningsmiljöer samt främja tvärvetenskapliga metoder för att bekämpa sjukdomar i munnen.

Inom laboratoriet för biokemi inrättades andra laboratorier under åren 1974 och 1975. Dessa nyinrättade laboratorier fokuserade på området oral medicin samt mikrobiologi och immunologi. Ytterligare ett försök att utöka forskningen genomfördes ett decennium senare. Dentist Scientist Award Program syftade till att ge tandläkare möjligheter och incitament att bedriva oberoende forskning om munhälsa.

År 1986 genomfördes den mest omfattande undersökningen om tandhälsan hos amerikanska vuxna av NIDR. Denna undersökning var den första som undersökte munhälsosjukdomar i stor och detaljerad skala. Efter denna undersökning inrättades 1993 National Oral Health Information Clearinghouse. Syftet med denna databas är att tillhandahålla resurser för hälso- och sjukvårdspersonal, patienter och allmänheten när det gäller munhälsa. I fortsättningen av sitt uppdrag att distribuera viktig hälsoinformation lanserade NIDR sin officiella webbplats 1996.

Efter sitt 50-årsjubileum bytte NIDR namn till National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR).

År 2001 släppte NIDCR sin omarbetade plan för att eliminera skillnader i munhälsa i hela USA. Institutet följde upp denna plan genom att inrätta fem nya Centers for Research to Reduce Oral Health Disparities.

Tio år senare utsågs Martha J. Somerman till den åttonde direktören för NIDCR. Genom att främja grundforskning och utveckling av forskare strävar NIDCR efter att främja hälsa, förebygga sjukdomar och tillstånd samt utveckla ny diagnostik och terapi.