az eredeti szabadalmat, amely a nCounter elemző rendszer alapját képezi, a Rendszerbiológiai Intézet találta ki és engedélyezte. Az üzleti tervet Amber Ratcliffe és Aaron Coe írta, és több üzleti terv versenyen is nyert. A NanoString-et a Rendszerbiológiai intézetből hozták létre, és 2003-ban külön társaságként alapították Krassen Dimitrov, Amber Ratcliffe és Dwayne Dunaway.
2004-ben a NanoString 4,3 millió dolláros A sorozatú finanszírozással emelte első jelentős finanszírozását. Azóta több finanszírozási kört is felvetettek, hogy kibővítsék a molekuláris diagnosztika fejlesztését. 2011-től a NanoString Technologies közel 70 millió dollárt gyűjtött a D sorozatukkal.
2009-ben Perry Fell, aki 2004 óta volt vezérigazgató, hirtelen elhagyta a céget, hivatalos magyarázat nélkül. 2009 és 2010 között a vállalat egy megbízott vezérigazgatóval, Wayne Burnsszel működött együtt. Brad Gray-t, a Genzyme korábbi ügyvezetőjét 2010-ben vették fel elnök-vezérigazgatónak.
2010 júniusától a vállalat még nem volt nyereséges. Egy interjúban Gray azt javasolta, hogy a NanoString elkezdje fejleszteni a klinikai diagnosztikát. 2012 júliusától a NanoString elkezdte jelezni az állami társasággá válás felé történő elmozdulást azáltal, hogy több vezető munkatársat vett fel állami vállalati tapasztalattal. A NanoString CE-jelölést kapott a Prosigna mellrák prognosztikai gén aláírás assay (PAM50-alapú emlőrák teszt) értékesítésére Izraelben és az EU-ban 2012 szeptemberében, 2013 szeptemberében pedig a NanoString FDA 510(k) engedélyt kapott a Prosigna számára.
2013-ban a vállalat IPO-ja 54 millió dollárt gyűjtött, amelyet a NanoString értékesítési és marketing erőfeszítéseinek bővítésére használtak fel. Ennek eredményeként a NanoString bevétele 52% – kal nőtt a 2014-2015-ös pénzügyi évben.