StemRad a été fondée en par Oren Milstein et Daniel Levitt. L'idée de créer la société leur a été inspirée par la catastrophe de Tchernobyl, lors de laquelle de nombreux sapeurs-pompiers et ingénieurs qui sont arrivés les premiers sur place sont morts de fortes doses de radiation gamma à la suite d'un syndrome d'irradiation aiguë (ARS), aussi connu sous le nom de maladie des rayons. À la suite de la catastrophe nucléaire de Fukushima Daiichi en , les deux fondateurs ont entamé une collaboration avec les Lauréats du prix Nobel Roger Kornberg, Aaron Ciechanover, ainsi qu'avec Michael Levitt, qui a reçu un prix Nobel par la suite, motivée par l'idée de « sauver ceux qui nous sauvent ». Par la suite le professeur Richard Champlin de M. D. Anderson, qui a traité les premiers blessés des radiations à Tchernobyl, s'est également impliqué dans cet effort. À la fin de 2011, l'équipe a obtenu un financement du fonds de capital risque Wanaka Capital et d'investisseurs privés et a fondé la société à Tel-Aviv. La filiale américaine de Palo Alto, CA a été créée peu de temps après.