Постановлением ВСНХ СССР (9 ноября 1929 г.) было организовано Ленинградское отделение «Оргаметалл». С этой даты наш институт и ведет отсчет времени своего существования.

Приказом от 3 апреля 1964 года №80 Государственный комитет тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР на базе образовал в Ленинграде «Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения» (ВПТИ ЭМ).
С этого времени институт становится головной организацией по технологии турбостроения и продолжает работать в этой отрасли до настоящего времени.

За достигнутые успехи в развитии отечественного машиностроения Президиум Верховного Совета РСФСР указом от 1 февраля 1980 года наградил институт Почетной Грамотой.
Совместным приказом Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения и «Межотраслевого Государственного объединения энергетического машиностроения» (МГО Энергомаш) №180/1 от 18.10.88 г. и на основании решения трудового коллектива институт вышел из подчиненности Союзному Министерству и был введен в структуру МГО «Энергомаш», сохранив при этом функции головной организации по турбиностроению.
Распоряжением Совета Министров СССР от 9 сентября 1988 года за №1816р наименование института изменено на «Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт энергетического машиностроения» (ВНИТИ ЭМ).
В 1992 году в связи с акционированием институт преобразовался из государственного предприятия в Акционерное общество открытого типа «Научно-исследовательский технологический институт энергетического машиностроения» (АООТ «НИТИ ЭМ»).

В 1997 году по результатам смотра-конкурса достижений отечественной промышленности на международной выставке «Российский промышленник» институт награжден Дипломом Лауреата Российским Союзом промышленников.
В 1980, 1985, 1990 и 1998 годах специалистами института изданы книги, в которых обобщен многолетний опыт работы института в области создания новых конструкций и технологий турбостроения.
В 1999 году АООТ «НИТИ Энергомаш» аккредитован Министерством науки и технологии Российской Федерации.