«Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии» (параллельное название — ЖМЭИ) был основан в 1924 г. До 1929 г. издавался под названием «Журнал микробиологии, патологии и инфекционных болезней», до 1934 г. — «Журнал микробиологии и иммунобиологии». В состав первой редколлегии ЖМЭИ (1935 год) входили известные ученые — А.И. Абрикосов, С.В. Коршун, Ф.Я. Чистович и др. Членами редколлегии были академики АМН СССР и РАМН В.Д. Беляков, А.Ф. Билибин, И.Н. Блохина, П.Н. Бургасов, П.А. Вершилова, А.А. Воробьев, Г.В. Выгодчиков, В.М. Жданов, П.Ф. Здрадовский, С.В. Прозоровский и др. В состав редколлегии входили доктора наук, профессоры А.Т. Кравченко, Л.В. Ковальчук, В.С. Левашев, В.Ю. Литвин, В.В. Сергеев, А.А. Сумароков, В.Г. Петровская и др.
Первым главным редактором был Л.А. Тарасевич, затем журнал возглавляли И.Л. Кричевский, В.А. Любарский, А.М. Криницкий, И.И. Рагозин, Л.В. Громашевский, В.Д. Тимаков, И.И. Елкин, Б.Ф. Семенов. С 2011 г. главным редактором журнала является академик РАН В.В. Зверев.
Журнал первым опубликовал достоверные данные о появлении больных ВИЧ-инфекцией в России; опубликовал по заказу организации «Врачи без границ» номер, посвященный ВИЧ/СПИД; сообщил о случае тяжелого острого респираторного синдрома в нашей стране; представил подробную информацию о ликвидации полиомиелита в Европе.
Журнал один из немногих в России входил в базу Scopus (за 1947 г. и с 1954 г. по 2016 г.). ЖМЭИ входит в перечень изданий, рекомендуемых ВАК для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук.
В состав учредителей на протяжении длительного периода входили Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора при Президенте России, Министерство здравоохранения и социального развития Российской федерации, Общественная организация «Союз педиатров России». Бессменным учредителем журнала является Всероссийское научно-практическое общество эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. С 2018 г. в состав учредителей в роли издателя вошел ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора.
В 2020 году восстановлена индексация статей в базе данных SCOPUS.