Институт начал свое существование в 1963 году, когда был образован филиал Казанского химико-технологического института в Нижнекамске. Его появление было обусловлено бурным развитием в регионе нефтехимической промышленности. В 1995 году филиал был преобразован в Нижнекамский химико-технологический институт Казанского государственного технологического университета.

Директором НХТИ КГТУ является заслуженный деятель науки Российской Федерации, заслуженный деятель науки и техники Республики Татарстан, доктор технических наук, профессор Елизаров Виктор Иванович.