ARTEMIS a été inauguré en 2004 par le CNRS, le CEA, le ministère de la culture, l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), et l’Institut de recherche pour le développement (IRD). Il permet d'analyser plus de 4 500 échantillons par an pour mesurer la concentration du carbone 14 ; ces échantillons sont fournis par la communauté scientifique nationale et internationale. Le fonctionnement d’ARTEMIS est assuré par le Laboratoire de mesure du carbone 14 (LMC14).

Les mesures réalisées trouvent des applications dans des domaines aussi divers que l'environnement, le climat, l'archéologie et la muséographie. Le LMC14 a, par exemple, récemment travaillé à la datation d’instruments de musique d’Égypte ancienne exposés au Louvre Lens : des harpes, des claquoirs en bois, des tambours en cuir et peau. L’étude a permis leur datation précise ainsi que l’identification des parties ajoutées ou restaurées au XIXe siècle.

Le LMC14 travaille aussi sur la datation de blancs de plomb, issus des fars et des cosmétiques égyptiens et grecs.

En collaboration avec le LAPA (Laboratoire archéomatériaux et prévision de l'altération) des recherches pour dater les matériaux ferreux en extrayant le carbone 14 sont menées ; le LMC14 est un des rares laboratoires à réaliser ces datations. En effet, les méthodes anciennes d’élaboration des pièces métalliques expliquent la présence du carbone 14 : le charbon de bois était utilisé pour réduire le minerai en métal et une partie du carbone passait alors dans l’objet. Un projet de datation des agrafes métalliques issues d’un temple d’Angkor a ainsi été mené, fruit d’une collaboration entre LMC14, LAPA et université de l’Illinois.

Un autre axe de recherche actuel du laboratoire est la diminution de la taille des échantillons d’analyse, pour un plus grand respect des œuvres.