Latvijas teritorijā no vietējās purva rūdas dzelzs kausēta jau 2.–3. gs., bet Kurzemes hercogistē 17. gs. izveidotas 15 metālapstrādes manufaktūras, kurās izmantota arī ievesta dzelzsrūda un lūžņi. 17. gs. 40.–50. gados domnas čuguna ieguvei uzbūvēja Baldonē, Vecmuižā, Biržos, Lutriņos, Turlavā, Kliņģos. Pirmo kaparāmuru (t. i., vara manufaktūra) uzbūvēja Ikšķilē (1641), dzelzs izstrādājumu manufaktūru – Salaspilī (1654), šauteņu darbnīcu – Skrundā. Jelgavā uzbūvēja dzelzs un vara apstrādes darbnīcu, kaparāmuru – Valgumā, dzelzs manufaktūru – Engurē. 17. gs. 90. gados, dzelzs rūpniecībai attīstoties pēc Zviedrijas parauga, tika izgatavoti lielgabali, lodes, skrotis, dunči, zobeni, pīķi, dažādas ierīces un saimniecības priekšmeti. Lielais Ziemeļu karš uz ilgu laiku pārtrauca nozares attīstību. 19. gs. 2. pusē Latvijā martenkrāsnīs sāka ražot tēraudu no lūžņiem; lielākais uzņēmums bija rūpnīca Liepājā “Böcker & Co” (dibināta 1882. gadā). 19. gs. beigās ražoja arī konvertera tēraudu un tīģeļa tēraudu. Rīgā un Jelgavā bija arī čugunlietuves. 20. gs. 30. gados sāka ieviest elektrokrāsnis (automobiļu un vagonu fabrikā “Vairogs” Rīgā).
Latvijā mašīnbūve un metālapstrāde par mašinizētu rūpniecības nozari izveidojās 19. gs. 1. pusē. Rīgā 1832. gadā sāka strādāt čugunlietuve un mašīnbūves uzņēmums “Wörman & Schon”, kas lika pamatus mašīnbūvei Latvijā. 19. gs. beigās Rīga kļuva par vienu no lielākajiem rūpniecības centriem Krievijas Impērijā; sāka ražot pirmos velosipēdus, automobiļus, kaujas tankus, sērijveida kaujas lidmašīnas, dzelzceļa vagonus.
Nozares uzņēmumi koncentrējās transporta mezglos: Rīgā, Liepājā, Daugavpilī. 1869. gadā nodibināja Krievu–Baltijas vagonu fabriku; 1895. gadā – vagonu fabriku “Phoenix” (“Fēnikss”); 1898. gadā – elektrotehnisko fabriku “Unions”; darbu turpināja rūpnīca “Böcker & Co”. 1866. gadā nodibināja Daugavpils Lokomotīvju remonta rūpnīcu. Nozarē 1913. gadā bija nodarbināti 39 000 strādnieku jeb 25,6 % visu Latvijas rūpniecībā strādājošo. 1912. gadā Latvijā izgatavoja 240 metālgriešanas darbmašīnas, 2256 dzelzceļa vagonus, 64 tramvaja vagonus.
Pirmā pasaules kara sākumā nozīmīgākie uzņēmumi un daļa to kvalificēto strādnieku tika evakuēti uz Krieviju. Laikā starp abiem pasaules kariem nozarē bija daudz mazu uzņēmumu, kuros strādāja apmēram 16 500 strādnieku. Lielākie uzņēmumi bija Valsts elektrotehniskā fabrika, “Vairogs”, mašīnbūves un Tosmares kuģubūvētava Liepājā.
Pēc Otrā pasaules kara nozare attīstījās ļoti strauji; padomju sociālistiskās saimniekošanas sistēmas ietvaros tika atjaunoti, rekonstruēti un izveidoti daudzi jauni uzņēmumi, kuru uzdevums bija iekļauties visas Padomju Sociālistisko Republiku Savienības (PSRS) ražošanas sistēmā. Sāka ražot elektrovilcienus, tramvaju vagonus, motorvagonu un elektroiekrāvēju iekārtas, veļas mazgājamās mašīnas, dīzeļmotorus un dīzeļģeneratorus, jūras velkoņus, lopbarības sagatavošanas agregātus, aukstuma mašīnas, radiolas, organisko mēslu izkliedētājus, skrāpju transportierus, mikroautobusus un motovelosipēdus. Pēc 1960. gada sāka ražot dīzeļvilcienus, piedziņas ķēdes un tranzistoruztvērējus, slaukšanas iekārtas, elektriskos būvinstrumentus, elektriskās kafijas dzirnaviņas, bērnu velosipēdus. Nozarē nodarbināto skaits 1990. gadā sasniedza 132 000, gandrīz 40 % no visā Latvijas rūpniecībā nodarbinātajiem.