L'École Polytechnique de Montréal, nommée ainsi en référence à l'École polytechnique de Paris, a été fondée en 1873 pour enseigner le dessin technique et les autres arts utiles. Au départ, l'enseignement se donnait dans une maison convertie. Par la suite, elle déménagea sur la rue Saint-Denis pour finalement établir l'École à son emplacement actuel sur le campus de l'Université de Montréal. Le bâtiment original a été agrandi en 1975 puis encore en 1989. En 2002, faute de place, le département de génie électrique et informatique a dû déménager aux 5 et 6 étages de l'ancien immeuble de l'École des hautes études commerciales de Montréal. Trois nouveaux pavillons ont été mis en chantier en 2003 et le pavillon Claudette Mackay-Lassonde, bâtiment certifié LEED par le U.S. Green Building Council, a ouvert ses portes en 2005. Les départements de génie électrique, génie informatique, génie logiciel ainsi que la bibliothèque et le service informatique ont déménagé dans le pavillon Lassonde.
Jusqu'en 1960, la mission principale de l'École était la formation d'ingénieurs. Toutefois, à partir de 1959, la recherche a pris une place de plus en plus importante, jusqu'à en faire aujourd'hui l'une des plus importantes institutions de recherche en génie au Canada.
Le 6 décembre 1989, 14 étudiantes ont été tuées lors de la tuerie de l'École polytechnique. Cet événement, qui a profondément marqué les esprits au Québec, a fait l'objet d'un film, intitulé Polytechnique, projeté dans les salles de cinéma en 2009.
