L'Istituto fu fondato a Torino nel 1913, per volere dell'onorevole Conte Eugenio Rebaudengo, presidente del Comizio Agrario di Torino, con il nome di "Stazione sperimentale per la lotta contro le malattie infettive degli animali in Piemonte e Liguria" con lo scopo di fornire ai veterinari ed agli allevatori assistenza nella lotta alle malattie del bestiame e ai danni economici che ne derivavano.

Soltanto l'anno prima il conte Rebaudengo aveva rivolto istanza in tal senso all'allora presidente del Consiglio Giovanni Giolitti per l’istituzione a Torino di un istituto volto a collaborare con le autorità sanitarie nell’applicazione delle pratiche profilattiche e delle misure di polizia veterinaria, nonché a svolgere attività di ricerca, di diagnosi e diffusione di informazioni e conoscenze fra allevatori e veterinari. La Stazione iniziò l’attività il 20 marzo 1913 grazie anche all’appoggio del prefetto di Torino e al patrocinio del Ministero dell’Interno, che concesse un significativo contributo finanziario.

L'edifcio fu eretto sull’area di nuova espansione lungo l’asse viario di via Bologna su progetto dello Studio di ingegneria Pietri e Beraldi. Da allora gli edifici non hanno cambiato destinazione d’uso. La palazzina principale posta su via Bologna e le due palazzine su via Paganini sono praticamente invariate rispetto ai progetti originari e mostrano la loro rilevanza architettonica, in particolare l’edificio principale che mostra una pregevole facciata in stile eclettico con fioriture liberty.
Solo gli edifici di servizio hanno subito trasformazioni negli anni attraverso anche demolizioni e ricostruzioni.

Nel 1914 la Stazione venne dotata dal Comune di Torino di un vasto appezzamento di terreno sul quale fu costruito in pochi mesi l’edificio principale della nuova sede. Altri uffici e i laboratori vennero ospitati in palazzine edificate successivamente. Dal 1933 l’Osservatorio cambiò nome in Istituto zooprofilattico del Piemonte e della Liguria e poi anche della Valle d’Aosta ed è tuttora operante. Rebaudengo ne fu, oltre che promotore, anche primo presidente e mantenne la carica fino al 1928. Per molti anni fece parte del Consiglio superiore di Agricoltura; venne nominato rappresentante del governo nella Stazione chimico-agraria e nel Regio istituto superiore di medicina veterinaria di Torino e fu anche presidente della Commissione provinciale di statistica agraria.

Durante il secondo conflitto mondiale, l'Istituto fu colpito da bombe incendiarie e dirompenti il 13 luglio 1943. Si registrarono la parziale distruzione della copertura del tetto, il crollo di volte, muricci e balconi, lesioni alle scale, scheggiamento di muri perimetrali, parziale schiantamento degli infissi. La scheda di censimento dei danni di guerra, compilata in data 22 febbraio 1945, segnalava un ripristino parziale delle parti lesionate.