學(xué)院的前身是1993年由著名材料物理學(xué)家閔乃本院士創(chuàng)建的材料科學(xué)與工程系。2009年，祝世寧院士擔(dān)任組長(zhǎng)，借鑒世界一流大學(xué)工學(xué)院模式籌建了本學(xué)院。學(xué)院的宗旨是瞄準(zhǔn)現(xiàn)代工學(xué)前沿，面向人類(lèi)和國(guó)家對(duì)材料、信息、健康和能源等方面的重大需求，通過(guò)建設(shè)一支具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的教師隊(duì)伍，開(kāi)展高水平的科學(xué)技術(shù)研究，滿(mǎn)足現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的高層次人才需求，培養(yǎng)領(lǐng)軍人才。

學(xué)院下設(shè)四系一中心：材料科學(xué)與工程系、量子電子學(xué)與光學(xué)工程系、生物醫(yī)學(xué)工程系、能源科學(xué)與工程系、現(xiàn)代工程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心，分別開(kāi)設(shè)材料物理、材料化學(xué)、光電信息工程、新能源、生物醫(yī)學(xué)工程等5個(gè)本科專(zhuān)業(yè)。目前已建有多個(gè)科教平臺(tái)：江蘇省功能材料設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、智能光傳感與調(diào)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（B類(lèi)）、江蘇省光通信工程研究中心、南京大學(xué)智能材料與系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)室、南京大學(xué)量子材料和微結(jié)構(gòu)研究中心、激光與光子工程技術(shù)研究中心、微波光子技術(shù)研究中心、儲(chǔ)能材料與技術(shù)中心、環(huán)境材料與再生能源研究中心等；此外，學(xué)院也是固體微結(jié)構(gòu)物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、人工微結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心的主要參加單位。學(xué)院在南京、南通、蘇州等地還建有若干新型研發(fā)機(jī)構(gòu)與成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。

2015年，學(xué)院入選國(guó)家教育部支持的“高校國(guó)際化示范學(xué)院推進(jìn)計(jì)劃”試點(diǎn)單位，學(xué)校給予人才政策與學(xué)科建設(shè)的自主權(quán)，充分開(kāi)展國(guó)際化辦學(xué)，實(shí)施與國(guó)際接軌的考核評(píng)聘制度。目前，由美國(guó)HDR公司設(shè)計(jì)的6.6萬(wàn)多平方米高標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)和科研大樓已投入使用，其優(yōu)雅的環(huán)境和國(guó)際水準(zhǔn)的格局為現(xiàn)代工學(xué)院的發(fā)展和高水平人才的匯集提供優(yōu)越空間。