Dodatkową zaletą tej lokalizacji była niska zawartość pierwiastków promieniotwórczych uranu i toru w skałach dolomitowych z których zbudowany jest masyw.
Formalna propozycja budowy laboratorium złożona została we włoskim parlamencie w roku 1979. Budowę zatwierdzono w roku 1982, wraz z decyzją o dokończeniu autostrady. Otwarcie nastąpiło w roku 1987, a w roku 1989 rozpoczęły się pierwsze eksperymenty.
Projekt CNGS W roku 1999 rada CERN zatwierdziła projekt CNGS (CERN Neutrino to Gran Sasso) – wytworzenia w CERN wysokoenergetycznej wiązki neutrin skierowanej do laboratorium Gran Sasso. Celem jest badanie oscylacji neutrin. Pierwsze neutrina z CERN zaobserwowano w Gran Sasso w sierpniu 2006. Planowane jest zakończenie projektu w grudniu 2012.
Eksperymenty W laboratorium prowadzonych jest równolegle wiele eksperymentów. Badane są przede wszystkim rzadkie procesy i oddziaływania, których obserwacja na powierzchni ziemi byłaby bardzo trudna bądź niemożliwa, ze względu na dominujące tło promieniowania kosmicznego. Są to np. badania własności neutrin, poszukiwania ciemnej materii i próby zaobserwowania hipotetycznych procesów jak rozpad protonu czy podwójny bezneutrinowy rozpad beta.