NPO Mashinostroyeniya thành lập từ năm 1944 để phát triển các tên lửa quân sự. Dưới sự lãnh đạo của chuyên gia thiết kế tên lửa hành trình Vladimir Chelomey, viện thiết kế là nhà phát triển hàng đầu của các vệ tinh không gian, tên lửa hành trình và tên lửa đạn đạo xuyên lục địa của Liên Xô.[2] Ban đầu viện là một bộ phận của phòng thiết kế OKB-51, viện sau đó chuyển đến Reutov, và từ năm 1955 đến năm 1966 viện trở thành OKB-52. OKB-52 sau này được gọi là TsKBM.

OKB-52 là viện thiết kế cạnh tranh với OKB-1 (viện thiết kế của Sergei Korolev, về sau đổi tên là TsKBEM, nay là Tập đoàn tên lửa vũ trụ Energia) trong suốt chương trình đưa người lên mặt trăng và chương trình trạm vũ trụ của Liên Xô.[3]

Vào thời kỳ đỉnh cao giữa thập niên 80, NPO Mashinostroyeniya có đội ngũ gồm 10.000 nhân viên. Đến giữa những năm 80, nguồn hỗ trợ cho viện nghiên cứu đã bị cắt giảm.[2] Trong giai đoạn này, chính phủ Liên Xô đã chỉ đạo NPO phát triển thiết bị chế biến dầu thực vật, thiết bị nung công nghiệp và bảo quản thực phẩm.[2] Năm 1993, các hợp đồng quốc phòng dành cho Mashinostroyeniya đã bị cắt giảm còn 1/5 so với trước đó.[2]