本实验室由国家发展和改革委员会批复建设，由北京大学牵头，联合中国科学院数学与系统科学研究院、中山大学、北京奇虎科技有限公司、北京嘀嘀无限科技发展有限公司、中国信息安全研究院有限公司等多家单位共建，于2017年3月21日在北京大学正式揭牌。实验室的主要建设内容是在现有研发和试验条件基础上，建设大数据分析系统开发、可视化展示、测试与评估、重大应用示范与系统集成研发平台。
实验室的主要任务：针对我国大数据分析技术和综合应用能力弱、缺乏面向应用的原创性分析技术等问题，围绕提升大数据综合分析能力与智能决策水平的迫切需求，建设大数据分析与应用技术研究平台，支撑开展大数据预处理与质量控制、大数据统计模型与分析算法、分布式大数据挖掘系统、交互式大数据可视分析、基于大数据与机器学习的新一代智能决策系统等技术的研发和工程化。通过建立大数据通用分析技术研发与应用试验平台，形成国内一流的科研环境，主动承担国家和行业重大科研项目，在大数据统计学习、文本大数据分析、图像视频大数据分析、时空大数据分析、图数据与知识图谱分析等重点研究方向取得一批关键技术成果并成功转化，构建大数据分析应用领域自主知识产权与标准体系，形成可持续的产学研协同创新机制，为推动我国大数据分析与应用的技术进步和产业发展提供技术支撑。
2018年5月25日，实验室组织召开理事会会议，制订了理事会章程，聘任了实验室主任团队，成立了技术委员会，组建了办公室和11个分中心，建立健全了实验室的组织架构和管理制度。
实验室紧密围绕大数据分析与应用技术发展的需要，开展相关产业关键技术攻关、重要技术标准制订，集聚与培养产业急需的技术创新人才。探索和实施适合具体行业特点的创新方案，着力解决行业发展的重大技术问题，提高产业自主创新能力，建立该领域发展趋势与重大问题的研究机制，积极完成国家有关部门委托的科研课题和行业技术咨询工作，积极提供行业发展研究情况和重要进展，更好地为国家和行业发展服务，支撑“大众创业万众创新”发展。
