Fondée au lendemain de la seconde guerre mondiale, la Technische Universität succède à l'Ecole Supérieure Technique (Königliche Technische Hochschule Charlottenburg), inaugurée sous l'Empire.

Le bâtiment principal, réalisé entre 1848 et 1884, est l'oeuvre des architectes Lucae, Hitzig et Raschdorff. De style Renaissance tardif, l'Ecole supérieure technique se compose de trois ailes, à l'image de l'Université Humboldt. De fait, le nouveau "Polytechnikum" devait illustrer son rang de seconde faculté d'Allemagne.

L'une des ailes de l'édifice fut très endommagée lors de la seconde guerre mondiale et ne put être sauvée. L'aile Nord est aujourd'hui remplacée par un bâtiment moderne en aluminium de dix étages construit par Schwennicke et Dübbers.