Det kungliga besöket den 7 juni kommer att innehålla en titt på Europas mest kraftfulla hjärnskanner, av vilken det bara finns en annan i världen vid Harvard University i USA.
Det kommer att göra det möjligt för forskare att titta på hur hjärnor fungerar i minsta detalj.
Maindy Park-byggnaden, som färdigställdes för ett år sedan, kommer att föra samman fyra högteknologiska skannrar under samma tak.
Centrumet kommer att koncentrera sig på forskning för att förhoppningsvis förstå mer om orsakerna till sjukdomar som demens, multipel skleros och schizofreni.
Connectom-scannern är sex gånger kraftfullare än en konventionell MRT-scanner på sjukhus och har beskrivits som "Neurovetenskapens rymdteleskop Hubble".
Det kommer att göra det möjligt för forskare att studera hjärnceller endast 1000th av en millimeter över.
Att använda en konventionell scanner har beskrivits som att titta på en galax genom ett teleskop och se en suddig.
Rektor Colin Riordan sa att universitetet var "hedrat" att välkomna Drottningen och hertigen av Edinburgh att öppna centret.
"Detta kommer att vara ett passande tillfälle för en anläggning som inte bara är viktig för universitetet utan för Wales, Storbritannien och Europa", sade han.
– Forskningen här har potential att frigöra en del av hjärnans hemligheter och på ett betydande sätt bidra till behandling av neurologiska och psykiatriska tillstånd.
Prof Derek Jones, chef i centrum, sade: " Detta är kulmen på en enorm mängd hårt arbete av många människor under flera år och jag vill tacka alla som spelat sin roll i att skapa denna anmärkningsvärda anläggning.
"Kombinationen av den allra bästa personalen inom sitt område och några av de mest kraftfulla skannrarna i världen har potential för genombrott som kan göra en verklig skillnad för människors liv runt om i världen."
Det kungliga paret kommer att bjudas in för att titta på hjärnundersökningar och elever från en lokal skola kommer att delta i aktiviteter för att illustrera hjärnans kraft.
En specialkompromisserad skulptur skapad av doktoranden Gemma Williams från University's School of Psychology kommer också att avtäckas.
Cubric kommer att vara fyra gånger större än universitetets befintliga avbildningsanläggningar för hjärnforskning.
Drottningen öppnar nästa månad det nya hjärnforskningscentret vid Cardiff University Brain Research Imaging Centre (Cubric).