В 1893 году в Санкт-Петербурге учреждена Главная палата мер и весов. Инициатива создания принадлежит Д. И. Менделееву, учёному-хранителю Депо образцовых мер и весов, которое и было преобразовано в Главную палату. Главная палата мер и весов являлась центральным учреждением Министерства финансов, заведовавшим поверочной частью в Российской империи и подчиненным отделу торговли. По Положению о мерах и весах 1899 года задачей Палаты являлось «сохранение единообразия, верности и взаимного соответствия мер и весов»; по закону 1901 на неё было возложено заведование местными поверочными палатками, временными их отделениями, распределение по тем и другим состоявших при Палате поверителей, командирование их и др., а также решение различных вопросов по метрологии и ведение отчетности по поступлению в казну сборов за клеймение мер и весов. В самой Палате устройство поверочного дела было доведено до возможного научно-технического совершенства.

8 октября 1901 года по инициативе Д. И. Менделеева в Харькове была открыта первая на Украине поверочная палатка для выверки и клеймения торговых мер и весов. С этого события берет начало не только история метрологии и стандартизации на Украине, но и более чем столетняя история Национального научного центра «Институт метрологии».

ННЦ «Институт метрологии» выполняет функции:

• Главного центра по обеспечению единства измерений на Украине;
• Главного центра Украины по стандартным образцам состава и свойств веществ и материалов;
• Украинского метрологического центра Государственной службы единого времени и эталонных частот;
• В ННЦ «Институт метрологии» выполняются научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по программам: «Программа создания эталонной базы Украины» и «Программа создания государственных стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов на Украине».

Решением Министерства образования и науки Украины от 20.07.2004 ННЦ «Институт метрологии» внесен в Государственный реестр научных учреждений, которым предоставляется поддержка государства (свидетельство НБ № 00547).

Форум качества СООМЕТ в 2005 году признал систему менеджмента качества ННЦ «Институт метрологии» (свидетельство о признании QSF-R06).

Директор СІPM разрешил использование логотипа СIPM MRA на сертификатах калибровки и измерений ННЦ «Институт метрологии» в 2007 году.