BONLAB heeft een lange en rijke geschiedenis op Bonaire. Het eerste laboratorium op Bonaire werd opgericht op 1 juli 1969. In de afgelopen decennia heeft het eilandlaboratorium talloze ontwikkelingen doorgemaakt. ​ BONLAB is ontstaan uit het voormalige Landslaboratorium en werd later onderdeel van het Analytisch Diagnostisch Centrum (ADC). Aanvankelijk bevond het laboratorium zich in het ziekenhuis. Toen het ziekenhuis zijn eigen laboratorium oprichtte, verhuisde het Landslaboratorium naar een andere locatie, waarbij de nadruk lag op de primaire laboratoriumzorg, terwijl het ziekenhuis de secundaire zorg beheerde. In 2008 is ADC Bonaire overgegaan naar wat nu bekend staat als BONLAB. ​ BONLAB is van oudsher verantwoordelijk voor laboratoriumonderzoek op het gebied van de volksgezondheid en justitie, in nauwe samenwerking met de afdeling Publieke Gezondheid van het OLB. Sinds 2001 exploiteert BONLAB ook een waterlaboratorium. ​ In 2010 werd Bonaire een bijzondere gemeente van Nederland en werd de zorgverzekering beheerd door Zorg en Jeugd Caribisch Nederland (ZJCN).  ​ In 2018 werkte BONLAB samen met een grote Nederlandse leverancier van laboratoriuminstrumenten, waardoor ons laboratorium werd uitgerust met de modernste hulpmiddelen voor klinisch-chemische analyse. Deze stap was bedoeld om ons marktbereik uit te breiden naar andere eilanden zoals Saba en Sint-Eustatius. In 2022 voldeed BONLAB aan de accreditatievereisten voor klinische chemie- en waterlaboratoria, waardoor het handhaafde aan hoge normen.