Instytut został utworzony w Warszawie w 1966 roku przez Radę Ministrów jako jednostka Polskiej Akademii Nauk. W 1970 roku ITE został przekształcony w Instytut przemysłowy podległy Ministerstwu Przemysłu. Jednocześnie został włączony do nowo utworzonego Naukowo Produkcyjnego Centrum Mikroelektroniki CEMI. Dodatkowym zadaniem, jakie stanęło wówczas przed ITE było opracowywanie nowych przyrządów i technologii półprzewodnikowych, wdrażanie ich do produkcji seryjnej oraz nadzór autorski nad tą produkcją.

Od 1991 roku ITE jest niezależnym instytutem badawczym podlegającym Ministerstwu Gospodarki. Podstawowym celem działalności Instytutu jest prowadzenie badań naukowych na poziomie światowym oraz opracowywanie zaawansowanych technologii półprzewodnikowych wykorzystywanych w innowacyjnych produktach.

Instytut prowadzi studia doktoranckie. Rada Naukowa Instytutu ma uprawnienia do nadawania stopnia doktora i doktora habilitowanego nauk technicznych w zakresie elektroniki.

Decyzją Ministra Gospodarki, w kwietniu 2002 roku, Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Mikroelektroniki Hybrydowej i Rezystorów w Krakowie został włączony do ITE jako oddział zamiejscowy.

Na mocy Rozporządzenia Rady Ministrów z grudnia 2011 roku, Ośrodek Badawczo-Rozwojowy PREDOM-OBR został włączony do ITE jako oddział w Warszawie.