Dans les années 1930, le laboratoire Curie, dirigé par Marie Curie, est un centre de recherche de renommée internationale. Il est spécialisé dans cette nouvelle science de la radioactivité, à la frontière de la physique et de la chimie et plus généralement dans l’étude des rayonnements. Situé dans le pavillon Curie, le laboratoire Curie occupe l’un des deux pavillons de l’Institut du radium. Du rez-de-chaussée au deuxième étage du bâtiment, se trouvent des laboratoires de physique et de chimie. Le laboratoire dispose également d’un service de mesure des substances radioactives. Le sous-sol abrite des ateliers de mécanique et de soufflage du verre. Dans l’amphithéâtre accolé au pavillon, Marie Curie dispense son cours de radioactivité aux étudiants de la Faculté des sciences. Physiciens, chimistes, techniciens, ouvriers, et aides de laboratoire, français et étrangers, ont contribué au renom du laboratoire Curie. Dans les laboratoires de physique, ils étudient les radiations. Dans les laboratoires de chimie, on effectue la concentration et la purification des éléments radioactifs pour en identifier de nouveaux et déterminer leurs propriétés chimiques. Des travaux remarquables s’y sont déroulés. En 1922, Fernand Holweck invente une pompe moléculaire et réalise les premières expériences de télévision en 1927. En 1929, Salomon Rosenblum découvre la structure fine des rayons alpha. L’étude du rayonnement des radioéléments de toute la famille de l’actinium a été faite principalement au laboratoire Curie. En 1939, Marguerite Perey y découvre l’élément francium.