馬家灣自然科學(xué)院舊址位于延安市寶塔區(qū)橋溝鎮(zhèn)馬家灣村北大修廠院內(nèi)。
自然科學(xué)院的前身是自然科學(xué)研究院。1939年5月，為了保證陜甘寧邊區(qū)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，促進(jìn)同防、經(jīng)濟(jì)建設(shè)，中共中央決定在延安創(chuàng)辦自然科學(xué)研究院。1939年底，在中央財(cái)經(jīng)部召開的自然科學(xué)討論會(huì)上，一些專家學(xué)者提出以現(xiàn)有的科技人員為師資，自然科學(xué)研究院為基地，成立自然科學(xué)研究院。1940年1月，中共中央決定將自然科學(xué)研究院改為工、農(nóng)、科性質(zhì)的教育機(jī)構(gòu)——自然科學(xué)院。院長(zhǎng)由李富春兼任，副院長(zhǎng)陳康白，學(xué)院屬中央財(cái)經(jīng)部領(lǐng)導(dǎo)。1940年9月1日，自然科學(xué)院舉行開學(xué)典禮。1941年1月，學(xué)院改屬中央文委領(lǐng)導(dǎo)，徐特立接任院長(zhǎng)。1941年9月，又開辦了醫(yī)訓(xùn)班，一年半后轉(zhuǎn)入醫(yī)科大學(xué)。1941年12月年底，中央規(guī)定：“延安大學(xué)、魯迅藝術(shù)學(xué)院、自然科學(xué)院為培養(yǎng)黨與非黨的各級(jí)高級(jí)與中級(jí)專門的政治、文化、科學(xué)及技術(shù)人才的學(xué)校。”1943年10月，學(xué)院從馬家灣遷到東川橋兒溝，與延安大學(xué)、魯藝正式合并，成為延安大學(xué)的一個(gè)學(xué)院。
1945年8月，抗戰(zhàn)勝利后，中共中央決定將自然科學(xué)院向東北地區(qū)轉(zhuǎn)移。11月15日，自然科學(xué)院從延安出發(fā)。到張家口后，由于形勢(shì)變化，決定暫留當(dāng)?shù)兀拿麨闀x察冀邊區(qū)工業(yè)專門學(xué)校。1948年，與北方大學(xué)工學(xué)院合并，定名為華北大學(xué)工學(xué)院。1949年遷到北京。1952年1月1日，改稱北京工業(yè)學(xué)院(今北京理工大學(xué))。