Polski Instytut Naukowy w Kanadzie powstał w 1942 r., jako oddział Polskiego Instytutu Naukowego w Ameryce. Jego założycielami byli polscy naukowcy przebywający na emigracji, wspierani przez profesora Oskara Haleckiego z Nowego Jorku i światowej stawy neurochirurga dra Wildera Penfielda, prof. Uniwersytetu McGill
Celem Instytutu, który był organizacją autonomiczną i apolityczną Polaków w Kanadzie, była praca kulturalna oraz upowszechnianie w społeczeństwie kanadyjskim historii, sztuki oraz kultury polskiej. Od początku swojego istnienia Instytut ma siedzibę na Uniwersytecie McGill w Montrealu. Pierwszym dyrektorem oddziału został prof. Józef Pawlikowski z Politechniki Montrealskiej, długoletni profesor z Politechniki Warszawskiej. W I 963 r. kierownictwo instytucją przejął Tadeusz Romer, byty minister spraw zagranicznych rządu polskiego w Londynie. Za jego kadencji Instytut usamodzielnił się jako Polski Instytut Naukowy w Kanadzie i znacznie poszerzył swoją działalność.
Początkowo Instytut zaistniał jako Oddział Kanadyjski Polskiego Instytutu Naukowego w Ameryce z siedzibą w Nowym Jorku. Miał on służyć wymianie opinii naukowych między Polakami i Kanadyjczykami oraz występować w obronie wolnej myśli naukowej w Polsce.
W 1976 r. Oddział Montrealski Polskiego Instytutu Naukowego oddzielił się od Polskiego Instytutu Naukowego w Ameryce i zaistniał jako samodzielna instytucja kanadyjskiej wyższej użyteczności publicznej.
Rektor Uniwersytetu McGill oraz rektor Uniwersytetu Montrealskiego zostali honorowymi członkami Instytutu, natomiast profesor Penfield - jego pierwszym prezesem. Rodzima uczelnia profesora Penfielda, Uniwersytet McGill, ugościła nowopowstały Instytut na swoim kampusie, gdzie Instytut miał siedzibę do września 2016 roku.
Jednym z najważniejszych osiągnięć Instytutu było doprowadzenie do powstania Biblioteki Polskiej w Montrealu. Jej założycielką w 1943 r. i długoletnim kustoszem była Wanda Stachiewicz, której imieniem nazwano bibliotekę w 1984 r.
Zbiory archiwalne Instytutu sá raczej skromne i składają się głównie z dokumentacji wewnętrznej, obejmującej działalność Instytutu w latach 1943-2001 oraz dotyczącej działalności członków Instytutu.
Do szczególnie cennych należą zbiory kartograficzne, grafiki polskiej, kasety wideo z nagraniami z życia Polonii montrealskiej.