עם תחילת פעילותה של משטרת ישראל לאחר קום המדינה אחד מאגפי המטה הארצי היה אגף החקירות, שכלל תחת קורת גג אחד את אנשי המקצוע בתחומי החקירות והמודיעין.
בסוף שנות החמישים, במסגרת ההחלטה להניח יסוד להקמת מעבדות זיהוי פלילי במשטרה, הוחל בהקמת מז"פ, שאף היא הפכה לחלק מאגף החקירות. לשם כך גויס עולה חדש מארצות הברית, מאיר קפלן, שהקים מז"פ מודרני במ"י ושירת כראש מז"פ עד 1974. בזמנו התקבלה החלטה חשובה המשפיעה על מז"פ עד היום, לגייס מדענים למז"פ כדי להעמיק את היסוד המדעי שעליו מבוססת עבודת הזיהוי הפלילי.
בשנת 1974 החליף את מאיר קפלן יוסי אלמוג, שגויס בשעתו כאחראי למחקר ופיתוח במ"י. בתקופתו צברה מז"פ מעמד בין-לאומי בכיר. עד היום מז"פ של מ"י נחשבת לאחת מחמש מעבדות הזיהוי הפלילי המובילות בעולם, תוך שימת דגש במצוינות מדעית, במחקר ופיתוח עצמיים וביישום מתמיד של טכנולוגיות חדישות.
בשנת 1998 התקבלה החלטה ארגונית על הקמת אגף מודיעין במ"י, נפרד מאגף החקירות.
ב-1 במאי 2005, כפועל יוצא של החלטה שהתקבלה על ידי השר לביטחון פנים ומפכ"ל המשטרה ובסופו של תהליך מחשבה מקיף, אוחדו אגפי המודיעין והחקירות במשטרת ישראל לכלל אגף אחד משולב, האגף לחקירות ולמודיעין. כיום, בצל קורת האגף המאוחד, ניתן למנות נוסף על כמה גורמי מקצוע המצויים בכפיפות ישירה לפיקוד האגף, את חטיבות המודיעין, החקירות ומעבדות הזיהוי הפלילי, את מחלקת התביעות ואת יחידת להב 433 (שקיבלה אחריות משימתית ביום 1.1.2008) -המאגדת תחתיה את יחידה 33 ואת ארבע היחידות הארציות הפועלות במשטרה - היחידה הארצית לחקירות הונאה, היחידה הארצית לחקירת פשיעה חמורה ובין-לאומית, היחידה למאבק בפשיעה הכלכלית והיחידה לאיתור גניבות כלי רכב.
מערך המטה של מכלול חטיבות האגף מונה כ-700 אנשי מקצוע, איש איש בתחומו. נוסף עליהן הוא מונה כ-700 שוטרים בארבע היחידות הארציות הכפופות ליחידת להב 433 וכ- 7,000 שוטרים נוספים הכפופים מקצועית לאגף ומשרתים במחוזות מ"י בכל רחבי הארץ.