C'est 1997 que Herman Winick et Gustaf-Adolf Voss suggèrent la construction d'un synchrotron au Moyen-Orient durant un atelier de travail du CERN visant à améliorer la coopération du centre européen avec les scientifiques du Moyen-Orient. A la demande de Sergio Fubini (qui préside l'atelier) et Herwig Schopper, le gouvernement allemand accepte de faire don d'un ancien synchrotron, BESSY I, pour servir de base au synchrotron de SESAME .
L'idée de SESAME attire l'attention de Federico Mayor, alors directeur général de l'UNESCO. Ce dernier organise une réunion en juillet 1999 au siège de l'organisation internationale à Paris avec différents représentants des pays du Moyen-Orient et d'autres désirant être impliqués. A la fin de cette réunion est mis en place un comité international intérimaire, sous la présidence de Herwig Schopper en vue de préparer la création de SESAME. La Jordanie est choisi comme site du synchrotron, qui fournie également les moyens financiers pour créer les bâtiments et les différentes installations. Les premiers travaux commencent en juillet 2003 et l'Allemagne livre BESSY I à la Jordanie .
La création du centre de recherche se réalise sous les auspices de l'UNESCO qui approuve sa création en mai 2002 et marque officiellement sa création en avril 2004 .