围绕蛋白质科学研究的前沿领域和我国生物医药、农业等产业发展需求，保障国家中长期科技规划纲要部署的蛋白质重大研究计划的实施，国家决定分别建设蛋白质科学研究北京设施和上海设施。上海设施由中国科学院上海生命科学研究院负责建设，将建设高通量、高精度、规模化的蛋白质制取与纯化、结构分析、功能研究等大型装置，实现技术与设备的集成化、通量化和信息化，成为我国蛋白质科学研究和技术创新基地，形成具有国际一流水平和综合示范作用的蛋白质科学研究支撑体系，全面提升蛋白质科学研究能力。
上海设施主要建设蛋白质结构研究的9个系统：规模化蛋白质制备系统、蛋白质晶体结构分析系统、蛋白质核磁分析系统、集成化电镜分析系统、蛋白质动态分析系统、蛋白质修饰与相互作用分析系统、复合激光显微镜系统、分子影像系统、数据库与计算分析系统。其中将依托上海光源，建设蛋白质三维结构测定、蛋白质结构的动态过程研究和功能成像分析等5条光束线、6个实验站。上海设施将通过系统功能结合与互补，强化规模化蛋白质制备能力、多尺度结构分析能力、多层次动态研究能力、整体与定量分析能力和数据库与计算能力等蛋白质科学的五种研究能力。上海设施总建筑面积33550平方米;总投资7亿;工期3年。