Начало развития первого научного центра Костанайского государственного педагогического института относится к 2001 г. - времени прихода в Костанайский государственный университет (до выделения из его состава пединститута) тогда еще доцента, к.б.н.  Брагиной Т.М.. Имея большой опыт научной и научно-организационной работы, она предложила ректорату создать научный центр изучения и сохранения биоразнообразия, который в дальнейшем мог бы перерасти в НИИ природы Северного Казахстана. Такое предложение было поддержано деканом биолого-химического факультета к.х.н. Ханапиным К.Г. и заведующей кафедрой биологии к.б.н. Конысбаевой Д.Т. В 2002 гг. были написаны первое положение и программа центра, обговорены структурные подразделения, закреплены помещения для развития центра (аудитории 727, 728, помещения гербария, 725 и 705 учебные аудитории), был проведен первый международный экологический праздник в Казахстане осенью 2002 г. - День журавля; подписаны первые научные договора. Однако в этом же году было принято решение о выделении педагогического института из состава КГУ, и биолого-химический факультет вошел в состав института. Руководство вновь созданного пединститута в лице ректора, д.г.н., профессора Баймырзаева К.М. и проректора по науке и международным связям к.ф.н. Жарковой В.И. поддержало создание центра - был подготовлен и подписан приказ о создании Научно-исследовательского центра проблем экологии и биологии. Официально центр на общественных началах образован приказом ректора № 12 от 20.09.2004 г. Директором центра была назначена Брагина Т.М.

НИЦ ПЭБ объединил интеллектуальные ресурсы преподавателей и обучающейся молодежи факультета для проведения научных исследований, углубления научного сотрудничества и повышения качества образовательного процесса. В этот период определились основные направления работы центра – инвентаризация и изучение фауны и экологии беспозвоночных и позвоночных животных области, развитие ботанических и альгологических исследований, сохранение гербария, активизация научной работы студентов,  работы по сохранению биологического разнообразия через развитие экологической сети и поддержки особо охраняемых природных территорий, взаимодействие с международными и национальными проектами и организациями по изучению и сохранению биологического разнообразия, развитие грантовых и проектных программ, объединений молодых исследователей и многое другое. На основании перспективного плана была создана первая программа работ центра.

В 2007 г. в составе НИЦ ПЭБ был организован первый в Казахстане студенческий Клуб бедвочеров (наблюдателей птиц) по инициативе и поддержке Ассоциации сохранения биоразнообразия Казахстана, Общественно-экологической организации «Наурзум» и кафедры биологии и географии КГПИ. Он стал одним из ведущих объединений студентов факультета, занимающихся изучением и пропагандой охраны природы.

В 2008 году на базе НИЦ ПЭБ был начат первый международный грантовый проект КГПИ, зарегистрированный в МОН РК. Он был подготовлен совместно с Авиарием США по развитию Полевой биологической станции в райцентре Наурзумского района – регионе представительства Наурзумского заповедника. При содействии Общественно-экологической организации Наурзум и НИЦ ПЭБ с баланса Ассоциации сохранения биоразнообразия Казахстана (АСБК) на безвозмездной основе было передано здание на баланс КГПИ, ранее приобретенное Авиарием США, для организации Полевой биостанции НИЦ ПЭБ КГПИ. Кроме того, были выделены средства для организации двух полевых выездов ППС кафедры биологии и географии для изучения региона и определения направлений будущих исследований студентов. В свою очередь, КГПИ обеспечил сохранность станции, произвел ремонт здания и закрепил за собой здание и земельный участок.

В 2009 году был создан студенческий географический Клуб «Саяхат» краеведческого направления. Оба клуба, возглавляемые преподавателями кафедры, играют большую роль в активной студенческой жизни, изучении выбранных научных направлений, становлении педагогов новой формации, постоянной профориентационной работе, привлекая интерес педагогов школ и учеников к КГПИ и дальнейшему обучению в рамках института. В этом же году на базе помещений гербарного фонда НИЦ ПЭБ был определен гербарий. В 2011 году приказом ректора № 64 от 9.09.2011г на основе Гербарного фонда кафедры биологии и географии организовано новое научное подразделение КГПИ - Научно-исследовательский центр изучения биоразнообразия (НИЦ ИБ КГПИ) и с этого времени направление НИЦ ПЭБ стало преимущественно зоологическим, экологическим и природоохранным.