Dnia 30 listopada 1949 r. powołano Państwowy Instytut Sztuki (PIS), centralną, interdyscyplinarną placówkę naukowo-badawczą Ministerstwa Kultury i Sztuki, powstałą z połączenia działających do 1949 r. Państwowego Instytutu Historii Sztuki (wcześniej przy Naczelnej Dyrekcji Muzeów i Ochrony Zabytków), Państwowego Instytutu Badania Sztuki Ludowej, Studium Teatrologicznego oraz Biblioteki Ministerstwa Kultury i Sztuki.
Początkowo PIS mieścił się w gmachu MKiS, lecz już od 1951 r. (do dzisiaj) w pseudozabytkowym kompleksie zwanym Pałacykiem Marii z Lubomirskich Radziwiłłowej przy ul. Długiej 26/28 (-> historia siedziby IS PAN), zbudowanym w latach 1951-1957, specjalnie dla potrzeb PIS-u, według projektu architekta Anny Boyé-Guerquin (w nawiązaniu do spalonego w 1944 r. pałacu z około połowy XVIII wieku).
PIS skupiał naukowców-badaczy sztuki oraz artystów różnych gałęzi. Strukturę PIS tworzyło 6 Sekcji: Teorii i Historii Sztuki, Sztuk Plastycznych, Muzyki, Teatru, Filmu, Sztuki Ludowej Wsi i Miasta, ponadto Biblioteka, Archiwum Dokumentacji i Pracownia Fotograficzna; struktura ta w generalnych zarysach obowiązuje do dzisiaj. PIS dysponował ośmioma własnymi periodykami. Program merytoryczny obejmował głównie prace zbiorowe (zespołowe), m.in. nad Katalogiem Zabytków Sztuki, Słownikiem Sztuk Plastycznych i wielotomową syntezą dziejów sztuki polskiej. W latach 1955-1989 w Instytucie działała Sekcja Polska AICA (Międzynarodowego Stowarzyszenia Krytyków Sztuki).
Od 1959 r., placówka - pod nazwą Instytut Sztuki PAN - należy do Polskiej Akademii Nauk, Wydziału I Nauk Społecznych PAN. W 1960 r. Instytutowi nadano nowy statut, zgodnie z którym zadaniem placówki było planowanie, organizacja i prowadzenie badań naukowych w zakresie nauk o sztuce, a w szczególności „badanie i dokumentacja polskiej sztuki i kultury artystycznej w jej historycznych i współczesnych przejawach” (-> Statut IS PAN).
Pierwszym dyrektorem PIS/IS PAN był Juliusz Starzyński (1949-1960), następnie kolejno: Jerzy Toeplitz (1961-1968), ponownie J. Starzyński (1969-1974), Andrzej Ryszkiewicz (1975-1978), Stanisław Mossakowski (1978-1999), Lech Sokół (1999-2007) i Elżbieta Witkowska-Zaremba (od 2007).
Z Instytutem związanych było wielu wybitnych uczonych, m.in. w dziedzinie sztuk plastycznych – Władysława Jaworska Jerzy Z. Łoziński, Adam Miłobędzki, Teresa Mroczko, Roman Reinfuss, Andrzej Ryszkiewicz, Juliusz Starzyński, Michał Walicki, Aleksander Wojciechowski; w dziedzinie teatru – Marta Fik, Stanisław Marczak-Oborski, Zbigniew Raszewski, Leon Schiller, Grzegorz Sinko, Zbigniew Wilski; w dziedzinie filmu – Aleksander Jackiewicz Jerzy Toeplitz; w dziedzinie muzykologii – Józef M. Chomiński, Stefan Jarociński, Jadwiga i Marian Sobiescy.