神经科学研究所是在苏州医学院神经科学研究所基础上，于2009年7月重新组建，为苏州大学正式建制的独立科研机构，是江苏省重大神经精神疾病研究重点实验室、江苏省“疼痛转化医学”双创团队、江苏省医学领军人才与创新团队、苏州市疼痛基础研究与临床治疗重点实验室、苏州市神经精神疾病研究重点实验室、苏州市智能医学与装备重点实验室、苏州大学附属第二医院神经疾病研究中心的依托平台。

研究所拥有约3300㎡的实验用房，建立了分子生物学实验平台、电生理和细胞成像实验平台、动物行为学实验平台、转基因技术研究平台、果蝇实验平台等五大平台。研究所围绕神经系统重大疾病，主要在神经退行性疾病、脑血管病、中枢神经损伤修复、认知功能损害、疼痛机制等几个方面开展深入研究，以专职PI形式从国内外引进相关学科专家作为主要研究力量，以合作科研的形式联合医学部及附属医院的科研力量，实现基础和临床的交流、合作和交叉，是一个严谨工作、高效产出、良性合作的高水平转化医学科研平台。

自2010年至今，研究所已组建了10个课题组。现有在编专职科研及实验技术人员30人，国家自然科学基金“优秀青年”1人，江苏“双创”人才4人，江苏省“双创团队”1个，“333工程”第二层次培养对象1人，333工程”第三层次培养对象1人，江苏省六大高峰人才培养对象4人，江苏特聘教授1人，江苏省自然科学基金“优秀青年”1人，苏州大学特聘教授5人，东吴学者1人。  

自2010年以来，研究所共承担国家自然科学基金和973子课题79项，累计获各项资助达一亿三千多万元；近三年已发表高水平论文一百余篇。连续举办海内外神经科学家和临床专家云集的东吴神经疾病论坛，成功举办了第八届海内外华人神经科学家研讨会和第六届亚洲疼痛研讨会等学术会议，研究所已经成长为一个国内知名的神经科学研究机构。