Ιδρύθηκε το 1837, είναι δηλαδή σχεδόν συνομήλικο με το νεότερο ελληνικό Κράτος. Με βασιλικό διάταγμα «περί εκπαιδεύσεως εις την αρχιτεκτονικήν» ιδρύεται Τεχνικό Σχολείο, που αρχικά λειτουργεί μόνο Kυριακές και εορτές-αργίες προσφέροντας μαθήματα σε όσους επιθυμούν να μορφωθούν ως αρχιτεχνίτες στην αρχιτεκτονική. Η συρροή των υποψήφιων μαθητών ήταν τόσο μεγάλη, ώστε την άνοιξη του 1840 προστίθεται και Σχολείο συνεχούς (καθημερινής) λειτουργίας παράλληλα με το κυριακάτικο, ενώ πληθαίνουν κι επεκτείνονται τα μαθήματα. Τότε το «Πολυτεχνείο» εγκαθίσταται σε δικό του κτήριο στην οδό Πειραιώς. Με το ζήλο των μαθητών και των διδασκόντων το σχολείο αναπτύσσεται συνεχώς και ανυψώνεται η στάθμη του.

Το 1887 με τη θεσμοθέτηση των τετραετούς φοίτησης σχολών «πολιτικών μηχανικών» και «μηχανουργών» (μετέπειτα μηχανολόγων) το Πολυτεχνικό Σχολείο ή Μετσόβιο Πολυτεχνείο, όπως γίνεται ευρύτερα γνωστό, «καταρτίζει άνδρες ανώτατης τεχνικής μόρφωσης για τη δημόσια υπηρεσία, τη βιομηχανία και την οικοδομή» εφάμιλλους «προς τους αποφοιτούντας εκ των μεγάλων τεχνικών της Ευρώπης σχολών» και με νόμο του 1914 το Ίδρυμα καθιερώνεται ως «Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο» (Ε.Μ.Π.).

Η τελευταία ριζική μεταρρύθμιση στην οργάνωση και διοίκηση του Ιδρύματος πραγματοποιείται το 1917 με ειδικό νόμο. Το Ε.Μ.Π. αποκτά πέντε Ανώτατες Σχολές: Πολιτικών Μηχανικών, Μηχανολόγων - Ηλεκτρολόγων, Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Χημικών Μηχανικών και Τοπογράφων Μηχανικών. Η μετάβαση από το 1917 στη σημερινή οργάνωση των σπουδών είναι αποτέλεσμα διαδοχικών προσαρμογών στις μεταβαλλόμενες ανάγκες της ελληνικής οικονομίας σε συνδυασμό με το εξελισσόμενο σε έκταση και σε βάθος περιεχόμενο των διαφόρων γνωστικών αντικειμένων.

Η εξέγερση των νέων το Νοέμβριο του 1973 και τα συγκλονιστικά γεγονότα που εκτυλίχθηκαν στα προαύλια και στις αίθουσες διδασκαλίας του Πολυτεχνείου αποτέλεσαν την κορυφαία στιγμή της πορείας του φοιτητικού κινήματος, μια ώριμη και μαζική πολιτική σύγκρουση με τη δικτατορία και τα στηρίγματά της.
Πέρα από την ιστορική της διάσταση και το ρόλο της στην εδραίωση της Δημοκρατίας, η εξέγερση του Πολυτεχνείου ενέπνευσε και κινητοποίησε ολόκληρη την κοινωνία στη διεκδίκηση κοινών αιτημάτων και έφερε μια νέα ηθική στην κοινωνική και πολιτική ζωή του τόπου.

Και σήμερα, το Πολυτεχνείο τιμώντας την ιστορία και την παράδοσή του συνεχίζει να ζει και να πρωτοπορεί στους κοινωνικούς αγώνες για ουσιαστική Παιδεία, για το δικαίωμα των φοιτητών στο μέλλον και για τη Δημοκρατία.

Οι εννέα Σχολές του ΕΜΠ διαρθρώνονται σε 40 Τομείς, που θεραπεύουν συγκεκριμένα πεδία της επιστήμης της Σχολής, προάγοντας τη διδασκαλία και την έρευνα. Τα όργανα της Σχολής είναι ο Κοσμήτορας και η Γενική Συνέλευση.

Τα 193 άρτια εξοπλισμένα εργαστήρια αποτελούν Διοικητικές μονάδες που υπάγονται στους Τομείς ή απευθείας στις Σχολές με την πλέον προχωρημένη εξειδίκευση στα επιμέρους επιστημονικά και τεχνολογικά αντικείμενα του Ιδρύματος. Διοικητικά υπάγονται στον αντίστοιχο Τομέα ή και άμεσα στη Σχολή. Ο Διευθυντής κάθε Εργαστηρίου είναι Καθηγητής ή Αναπληρωτής Καθηγητής, που εκλέγεται από τη Γενική Συνέλευση της ακαδημαϊκής μονάδας στην οποία ανήκει το Εργαστήριο.