研究院由北京大学药学院、天然药物及仿生药物国家重点实验室和宁波市科技局等部门联合负责具体建设，设有管理委员会及学术委员会。管理委员会负责研究院重大事项的决策和监督。学术委员会对研究院科研方向、研究内容和目标定位等进行咨询指导。研究院实行管理委员会领导下的院长负责制，院长负责研究院的全面工作，另设学术副院长、成果转化副院长及行政副院长各1名。

研究院设大洋生物医药研究中心、生物技术药物研究中心、高端药物制剂与药用材料研究中心及共享开放的新药研发分析测试中心，在各综合部门的服务保障下开展药物研发工作。