История ПАО «ГСКТИ» восходит к ноябрю 1947 года, когда постановлением Кабмина СССР Мариупольский машиностроительный и металлургический завод имени Ильича стал головным предприятием по выпуску заправщиков для ракетной техники. На заводе создается особое конструкторское бюро. ОКБ активно участвовало в создании железнодорожных заправщиков для жидкого кислорода, спирта и перекиси водорода. Позднее ОКБ получило переименовали в специальный конструкторский отдел. Специалисты СКО активно участвовали в запуске космических кораблей, баллистических ракет, полете человека в космос. Создаются топливозаправщики аэродромного обслуживания ТЗ-16, ТЗ-22, заправщики для заправки ракетной техники. 

В 1961 году отдел реорганизовали. Появляются КО-1 (заправка ракет), КО-2 – авиационные заправщики, КО-3 (броня, БТР, химические реакторы). Создается отдел шефмонтажных работ. Отделы СКО активно работают над созданием заправочных систем ракетных комплексов, узлов для запуска стратегических ракет. СКО занимались и созданием деталей танков, БТР, проектом многоразовой космической системы «Энергия-Буран», химическими реакторами, трибунами на аэроподушке для Олимпиады в Москве. В числе разработок пусковой вагон для запуска баллистических ракет с железнодорожных путей.

Гордятся конструкторы и разработками в области энергетического машиностроения, создания аэродромных заправочных систем и многими другими работами в рамках программы «Щит Родины», в том числе и создания знаменитых СС-20.

9 апреля 1981 года на базе СКО и технологических отделов, занимающихся спецтехникой, создано ГСКТБ (головное специализированное конструкторско-технологическое бюро).

15 ноября 1991 года формируется на базе ГСКТБ фирма, вошедшая в состав концерна «Азовмаш».

В 1992 году на базе ГСКТБ создан государственный головной специализированный конструкторско-технологический институт.

С 1 января 1996 года – юридически самостоятельная фирма, входящая в концерн «Азовмаш».

В 1997 году ГСКТИ получает статус открытого акционерного общества. В марте 2000 года ОАО «ГСКТИ» входит в состав ОАО «Азовмаш».

Ведутся активная разработка новых изделий общего и тяжелого машиностроения, инженерное сопровождение вагоностроения.

11 сентября 2001 года создается на базе 2 институтов единый инженерно-научный центр – ГСКТИ.

В 2011 году ОАО «ГСКТИ» становится ПАО «ГСКТИ». Генеральный директор – Ю.Д. Сердюк. В декабре 2010 года ОАО «ГСКТИ» передает имущество в аренду ЧАО «Азовэлектросталь». Конструкторские и технологические отделы ГСКТИ переходят в созданный научно-технический комплекс (НТК) ЧАО «Азовэлектросталь».

В 2016 году ПАО «ГСКТИ» переименовано в ЧАО «ГСКТИ».