У 1848 роціКарл Реміґіус Фрезеніус відкрив приватну лабораторію з п'ятьма студентами та асистентом, доктором Емілем Ерленмаєром (1825-1909), у будинку на Штейнгол № 11 (пізніше Капелленштрассе). Лабораторія швидко розширювалася і невдовзі була придбана будинок на Капелленштрассе, 13. Все частіше відвідуваний промисловцями, шахтарями і торговцями, інститут набував все більшого значення і для влади Нассау. Наприклад, Колегія фінансів консультувалася з Фрезеніусом у питаннях, пов'язаних з розливом, наповненням і відправкою мінеральної води, використанням продуктів гірничодобувної промисловості та тестуванням виноградного сусла. Кримінальний суд також користувався його допомогою у всіх справах, що розглядалися в суді і стосувалися спеціальних хімічних питань. Крім того, надходили запити від адміністративних установ, муніципальної влади, асоціації природознавців, торгової асоціації, асоціації фермерів і лісівників Нассау та асоціації з вивчення старожитностей та історії Нассау. Лабораторія також використовувалася для рецензування статей, що мали бути опубліковані в новоствореному Фрезеніусом " Zeitschrift für analytische Chemie" ("Віснику аналітичної хімії "). Подальші сфери діяльності відкрилися в 1860-х роках завдяки тісній співпраці з новоствореною енологічною експериментальною станцією та додаванню гігієнічно-бактеріологічного відділу в 1884 р. Фрезеніус вчасно розділив управління між своїми двома синами Ремігіусом Генріхом Фрезеніусом і Теодором Вільгельмом Фрезеніусом та зятем Ернстом Гінцем. Як результат, компанія продовжувала стабільно зростати і після його смерті.

Лише Перша світова війна та її наслідки поклали край позитивному розвитку та погіршили економічну ситуацію. На початку нового століття онуки засновника компанії, Ремігіус і Людвіг Фрезеніуси, долучилися до лабораторного бізнесу і перебрали на себе керівництво в 1920 році. За часів нацизму відсутність іноземних бізнес-партнерів ще можна було компенсувати на національному рівні. Однак наслідки Другої світової війни знову сильно вдарили по компанії. Частина лабораторних будівель була зруйнована під час бомбардувань у 1945 році, і час нового початку вимагав від працівників хімічної лабораторії неабиякого таланту імпровізації. Перші замовлення після закінчення війни лабораторія отримала від американської окупаційної армії. Їй також було доручено здійснювати моніторинг питної води у Вісбадені, оскільки державні служби моніторингу були зруйновані. Поступово додалися замовлення від органів влади та виробників продуктів харчування. Fresenius став важливим консультаційним партнером для німецьких асоціацій виробників напоїв, а аналіз Fresenius, надрукований на етикетці, став знаком якості для багатьох мінеральних вод. До цього часу до компанії приєдналися правнуки Ремігіус (*1931) та Вільгельм Фрідріх Нільс Ремігіус Фрезеніус, і випробувальна лабораторія швидко розвивалася. У 1962 році навчальний відділ був відокремлений від випробувальної лабораторії і продовжив свою діяльність як "Gemeinnützige Chemieschule Fresenius GmbH".

У 1972 році Людвіг Фрезеніус (*1943), представник п'ятого покоління, взяв на себе керівництво і провів масштабні зміни в компанії: випробувальний відділ Хімічної лабораторії Фрезеніуса був перетворений на "Інститут хімічних та біологічних лабораторій Фрезеніуса ГмбХ", а в 1975 році інститут переїхав до Таунусштайн-Нойхофа. З 1980-х років Інститут Фрезеніуса зосередився не лише на своїх традиційних сферах діяльності, але й на інжинірингових послугах у сфері захисту навколишнього середовища та консультуванні у суміжних галузях, таких як рекультивація забруднених територій, розробка продуктів, випробування на ідентичність, чистоту та сертифікацію, а також випробування лікарських засобів. Fresenius перетворився на лідера німецького ринку в галузі аналізу якості та навколишнього середовища. Після об'єднання двох німецьких держав компанія придбала "Лабораторію прикладного твердотільного аналізу" в Дрездені. Fresenius вважається лідером ринку немедичних лабораторних послуг у Німеччині. Institut Fresenius Chemische und Biologische Laboratorien AG" є дочірньою компанією SGS (Société Générale de Surveillance) в Женеві з 2004 року.