1952年，北京钢铁工业学院设立金相热处理专业、物理检验专业及轧钢专业。

1954年，北京钢铁工业学院设立铸造专业。

1957年，北京钢铁工业学院设立冶金物理化学专业。

1960年，北京钢铁工业学院更名为北京钢铁学院。

1977年，北京钢铁学院设立金属腐蚀专业，

1981年，北京钢铁学院金属材料科学与工程获批硕士点和博士点。

1984年1月，教育部、冶金部和北京市委批准了北京钢铁学院的机构设置，金属材料系和金属压力加工系正式成立。

1986年，北京钢铁学院无机非金属材料专业获得硕士学位授予权。

1987年，北京钢铁学院金属材料科学与工程被评为首批国家级重点学科。

1988年，北京钢铁学院更名为北京科技大学；同年7月，国家教委下达通告，北京科技大学金属物理、金属材料及热处理（含粉末冶金）、压力加工等6个博士点被评为全国重点学科。

1994年，北京科技大学无机非金属材料专业开始招收本科生。

1995年，北京科技大学无机非金属材料专业获得博士学位授予权。

1996年10月，北京科技大学材料科学与工程学院由材料科学与工程系、金属压力加工系、表面科学与腐蚀工程系、冶金系的铸造教研室合并组建而成；同年，成立无机非金属材料系。

1998年12月，北京科技大学应用科学学院的材料物理系和物理化学系无机非金属材料部分并入材料科学与工程学院，成立了材料物理系、金属材料系、无机非金属材料、功能材料与表面技术系、粉末材料系、表面科学与腐蚀工程系、金属压力加工系、铸造研究所等8个系（所）。

2001年3月，学院8个系（所）重新整合，形成了架构，即下设材料学系、材料加工与控制工程系、材料物理与化学系、无机非金属材料系、粉末冶金研究所、功能材料研究所、腐蚀与防护中心、实验测试中心等4系2所2中心；同年，金属材料科学与工程、材料加工工程、材料物理与化学被评为国家级重点学科。

2004年，学院增设功能高分子材料科学与工程专业方向。

2007年，学院设立材料学院理科试验班。

2008年，学院设立材料科学与工程专业国际班；同年12月，根据北京科技大学的发展规划，以材料学院的2所2中心为主构建了新材料技术研究院，材料学院下设材料学系、材料加工与控制工程系、材料物理与化学系、无机非金属材料系、粉末冶金与先进陶瓷研究所。

2018年12月10日，学院获首批全国党建工作标杆院系培育创建单位。

2021年，学院2个本科专业获批2020年度国家级一流本科专业建设点。