帝国理工于1907年由维多利亚女王和阿尔伯特亲王1845建立的皇家科学院（Royal College of Science），大英帝国研究院（The Imperial Institute），皇家矿业学院（Royal school of mines) 和伦敦基蒂戈蒂学院（City and Guilds of London Institute）合并组成，尽管这三所学院仍然在宪制上保留着自己的实体，帝国学院在1907年七月获得了皇家特许状，成为一个实际上统一的实体。1960年代，随着兼并前帝国学会（Imperial Institute），现在的南肯星顿校区基本成形。
随后，圣玛丽医院医学院（1988），国家心脏和肺学会（1995），查令十字和西敏寺学校（Charing Cross and Westminster schools，1997）先后并入帝国理工，组成医学院，作为帝国学院的第四个宪制学院。1997年，帝国理工医学院兼并了皇家研究生医学院，皇家妇产科学会，2000年又兼并了肯尼迪风湿病学学会。
同样是2000年，帝国理工又兼并了并不是十分知名崴学院（Wye College）作为它的一个分校区，主要研究环境科学。人们认为帝国学院的目的主要是获得崴学院所拥有的大量土地，帝国学院于2005年12月6日宣布崴校区吸引了10亿英镑的投资，将被建成一个世界级能容纳12500人的生物燃料研究中心。
2002年，维持了几十年的宪制学院系统被废除，而采用了新的院系制度。
2002年英国《泰晤士报》的全英排名榜中排行在第三位；此校曾在英国高等教育基金委员会研究评估中，National Heart、 Lung Institute、纯数学、电脑科学、化学工程、土木工程、机械工程、矿业工程、Metallurgy 和 Materials等均取得5星，而Pre-Clinical Studies、生物化学、生物科学、化学、物理、应用数学、统计及运算研究、工程、电机及电子工程、历史等均获得5分。（分数由5星至1星，最高为5星）
2005年底，学院宣布将合并物理科学院（Faculty of Physical Sciences）和生命科学院（Faculty of Life Sciences）组成新的自然科学院（Faculty of Natural Sciences）。
2005年12月9日，学院宣布计划退出联邦制的伦敦大学，并正式开始与伦敦大学磋商相关事宜。2007年，学院成立100周年之际，正式脱离伦敦大学，成为一所独立的大学。
