Технічний центр НАН України створено згідно з ухвалою Бюро Президії АН УРСР від 02.03.89 р. №91-Б на виконання розпорядження Ради Міністрів УРСР від 29.11.88 р. №10186/53.
Технічний центр НАН України є науковою організацією у структурі Національної академії наук України в галузі метрології (Постанова Кабінету Міністрів України від 01.04.99 р. №528) та стандартизації (Декрет Кабінету Міністрів України від 10.05.93 р. №46-93).
Технічний центр НАН України відповідно до постанови Ради Міністрів УРСР від 10.02.89 №49 безпосередньо підпорядковується Президії НАН України.
Постановою Бюро Президії АН УРСР від 27.03.1989 р. № 136-Б призначено Влайкова Георгія Георгійовича директором Технічного центру НАН України у складі 4 науково-дослідних відділів, 2 лабораторії, планово-економічного відділу та бухгалтерській відділ. Протягом 1989-2021 років Технічний центр очолював к.т.н., с.н.с., заслужений діяч науки та техніки України Влайков Георгій Георгійович.
Згідно з розпорядженням Президії НАН України № 340 від 01 липня 2021 року В.о. директора Технічного центру НАН України, призначено з 02 липня 2021 року к.ф.-м.н., Сперкач Світлану Олексіївну.
Згідно з розпорядженням Президії НАН України № 388 від 02 жовтня 2024 року Про директора Технічного центру Національної академії наук України, призначити з 03 жовтня 2024 року кандидата фізико-математичних наук Сперкач Світлану Олексіївну директором Технічного центру Національної академії наук України строком на п’ять років. Підстава рішення зборів колективу наукових працівників Технічного центру Національної академії наук України від 24.09.2024.
Технічний центр НАН України є державною бюджетною неприбутковою науковою установою.
Розпорядженням Президії НАН України від 28.04.16 №270 науково-методичне керівництво діяльністю Технічного центру НАН України покладено на Відділення фізики та астрономії НАН України та відділення механіки НАН України.
Метою діяльності Технічного центру є проведення наукових досліджень, спрямованих на отримання та використання нових знань у галузі фізико-математичних та технічних наук, а також у сферах стандартизації, метрології та метрологічного забезпечення, доведення наукових і науково-технічних знань до стадії практичного використання, підготовка висококваліфікованих наукових кадрів, задоволення потреб інноваційного розвитку країни.
За час існування ТЦ НАНУ ефективно функціонує із забезпечується наукова та науково-організаційна діяльність установи. Технічний центр НАН України виконує дослідження як для виконання тематичного плану своїх науково-дослідних робіт, так і на замовлення інших установ НАН України (Інститут фізики НАН України, Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Інститут фізики напівпровідників ім. В .Е. Лашкарьова НАН України та ін.). Ці науково-дослідні роботи виконуються на електронно-зондовому мікроаналізаторі (JXA-8200 фірми JEOL Японія та сканувальному електронному мікроскопі JSM-6490 LV). Наявність та ефективне використання цих приладів дозволило посилити ефективність участі установ НАН України у реалізації комплексних програм фундаментальних досліджень «Наноструктурні системи, наноматеріали, нанотехнології», «Дослідження в галузі сенсорних систем та технологій» у реалізації Комплексної державної програми енергозбереження України.