Dès 1999, le concept fondateur a consisté à rapprocher, physiquement et structurellement, les équipes de quatre instituts de recherche présents en Martinique (CEMAGREF, CIRAD, INRA et IRD) pour mieux répondre aux enjeux agricoles, environnementaux, économiques et sociaux de la région.

Une première convention générale de collaboration entre ces organismes de recherche intitulée « Pôle de Recherche Agronomique de la Martinique » a été signée le 15 janvier 2001, pour une durée de quatre ans. Moins de deux années plus tard, grâce à des fonds européens et des fonds propres CIRAD, des bâtiments regroupant plus de 2500 m² de laboratoires et de bureaux étaient officiellement inaugurés le 18 octobre 2002 sur le site de Petit Morne au Lamentin.

La diversité des organismes partenaires en termes de statut, de mandat, d'approche, de culture scientifique et de compétences a été considérée comme une richesse et un avantage afin d'inscrire le Pôle de Recherche Agronomique de la Martinique (PRAM) dans une dynamique d'excellence scientifique au niveau régional et international. Au-delà des compétences existantes, chaque organisme a dû mobiliser de nouvelles ressources pour conforter le PRAM dans son projet scientifique et pour mieux le préparer à répondre aux défis d'un développement harmonieux du secteur agricole et environnemental dans la Caraïbe. Pour accompagner ce projet scientifique partagé, des partenariats se sont développés avec d'autres organismes de recherche comme l'IFREMER, le BRGM et avec l'Université des Antilles et de la Guyane (UAG), à travers des opérations de recherche, l'accueil d'étudiants et la participation aux enseignements.

En 2005, au terme de cette première convention générale de collaboration, un travail de réflexion sur l'avenir du PRAM a conduit à une évolution statutaire. Le Pôle de Recherche Agro­environnemental de la Martinique est devenu un groupement d'intérêt scientifique (GIS), avec pour partenaires le CIRAD, le CEMAGREF et l’IRD. La signature de la convention de GIS, le 14 mars 2007, acte également l’évolution du positionnement scientifique vers une approche agro-environnementale élargie.

Selon les termes de cette convention GIS - PRAM, « les problématiques scientifiques abordées par le PRAM doivent répondre à des enjeux scientifiques majeurs s'inscrivant dans les stratégies scientifiques des trois organismes et trouver leur justification par la mise au point de méthodologies utiles au développement durable et à la protection de l'environnement des pays tropicaux comme des milieux insulaires tropicaux en général, et de la Martinique en particulier. ».

En juin 2011, lors d'une visite en Martinique, les présidents du CIRAD, de l'IRD, de l'IRSTEA (Institut national de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture, ex Cemagref), et de l'Université Antilles-Guyane, considérant que les objectifs de ces quatre établissements dans le domaine de la recherche agro-environnementale étaient complémentaires, ont souhaité renforcer leur collaboration. En juillet 2012, une convention intégrant l’UAG est signée. Le nouveau GIS change d'appellation pour devenir « Campus Agro­environnemental Caraïbe » (CAEC).

En juillet 2017, le paysage institutionnel et les forces en présence ont évolué et la convention de GIS n’est pas renouvelée. En février 2019, la représentation de l’IRD en Martinique est confiée au Cirad et l’IRSTEA fusionne le 1^er janvier 2020 avec l’INRA, qui devient INRAE.

Le Campus Agro-Environnemental Caraïbe reste une plateforme partenariale avec une vocation d’accueil et d’hébergement. Le Cirad est l’institut porteur et gestionnaire du Campus qui héberge également 2 équipes de l’IRD et une équipe mixte (UMR) fédérant des chercheurs de l’IRD, du Cirad et de l’Université des Antilles.