El grupo inicial de investigación comenzó su labor en 1975 en el marco del Programa de Ecología y Desarrollo de Zonas Áridas y Semiáridas creado y financiado por el Convenio OEA-CNEGH-INTA (Organización de Estados Americanos-Comisión Nacional de Estudios Geoheliofísicos-Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) y posteriormente por el Convenio OEA-CONICET-INTA, cuando  la CNEGH fue absorbida por el CONICET. Este programa, que tuvo como objetivo principal el análisis de aspectos estructurales de los ecosistemas áridos y semiáridos de la Provincia del Chubut, culminó en 1980 con el inventario, evaluación, y mapeo de los recursos suelo, agua, vegetación y fauna de la Provincia del Chubut. 

El grupo de investigación inicial estuvo integrado por profesionales jóvenes que provenían de distintas Universidades Nacionales del país tales como las de Buenos Aires, Córdoba, La Plata y del Sur dirigidos por un Profesional del INTA. En 1980 entró en vigencia el Programa BID-CONICET I y a partir de ese momento se incorporaron nuevas líneas de investigación con el objetivo de abordar el estudio de aspectos relacionados con el funcionamiento, el uso, y la conservación de los ecosistemas áridos patagónicos. En el marco de éste y otros programas de intercambio, gran parte de los investigadores realizó estudios de posgrado en el exterior. En esta etapa se comenzaron a formar los primeros becarios. En 1991 se creó el Área Científica de Ecología de Zonas Áridas y el grupo de investigación siguió creciendo y consolidándose en nuevas líneas temáticas (Ecología de la vegetación, de suelos, de fauna, de áreas de pastoreo).

También se inició una actividad importante en la formación de recursos humanos. Muchos de los investigadores formados se sumaron al grupo. En 2003 se creó la Unidad de Investigación de Ecología Terrestre y se ampliaron las líneas de investigación con la incorporación de investigadores provenientes de otros lugares del país y del extranjero. Estas incorporaciones permitieron sumar a las líneas de trabajo tradicionalmente abordadas por el grupo otras tales como: ecología de marismas, microbiología, ecofisiología vegetal, herpetología, entre otras. Estas nuevas líneas permitieron también ampliar la oferta disciplinar para la formación de recursos humanos.

De esta manera, el grupo continuó su crecimiento sostenido tanto en la diversidad del abordaje disciplinar como en la consolidación y formación de los recursos humanos. En 2015 se creó el Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales (IPEEC) con la incorporación a la Unidad de Investigación de Ecología Terrestre de investigadores especializados en procesos atmosféricos y acuáticos continentales procedentes de otras Unidades de Investigación del CENPAT. Esta fusión resultó en un equipo multidisciplinario de investigación científico-tecnológica con amplia diversidad disciplinar en lo bio-geo-físico y con inclusión de aspectos biotecnológicos. Esto crea un marco muy adecuado para avanzar hacia una visión ecosistémica integrada de los procesos biológicos, edafológicos, atmosféricos e hidrológicos, entre otros, orientada al uso sustentable y a la conservación de los ecosistemas continentales. La conveniencia de esta asociación se analizó durante el proceso de evaluación institucional y planificación estratégica orientada al mejoramiento institucional que se llevó a cabo en 2013 (Plan de Mejoramiento Institucional CONVENIO CONICET – MINCYT).