Создан в 1941 г. как Особое техническое бюро №40 (ОТБ-40) при Казанском заводе им. В.И.Ленина на базе организованного в 1938 г. Особого технического бюро 4-го специального отдела НКВД СССР при НИИ-6 (Москва), эвакуированного в 1941 г. в Казань. С 1947 г. самостоятельная организация в подчинении 3-го Главного управления Министерства сельскохозяйственного машиностроения СССР, с 1965 г. НИИ-40, в 1966 г. переименован в Казанский НИИ химических продуктов, в 1992 г. – в Государственный НИИ химических продуктов Российского агентства по промышленности и энергетике, с 2007 г. современное название. До 1992 г. институт имел филиалы в г. Шостка (Украина) и Ташкенте.

ГосНИИХП – ведущий в России разработчик в области химии и технологии целлюлозы и ее нитратов, рецептуры и технологии пироксилиновых и сферических порохов, высокоэнергетических артиллерийских, быстрогорящих, термостойких порохов, сгорающих гильз, специальных видов укупорки; а также ведущий разработчик в области проектирования метательных зарядов для танковой, противотанковой, полевой и морской артиллерии, систем ближнего боя, минометов; авиационного, зенитного и стрелкового вооружения калибров от 5,45 до 240 мм.

В 1941–1945 гг. ОТБ-40 выполняло роль научно-технического центра, непосредственно связанного с производством. Были разработаны рецептуры и технологии производства новых порохов, сконструированы метательные заряды к минометным и ракетным системам для замены зарядов (в т.ч. зарядов для снарядов М-8, М-13 к ракетной системе залпового огня «Катюша»), ранее производимых пороховыми заводами, оставшимися на оккупированной территории. Были решены проблемы использования в отечественных артиллерийских и стрелковых системах английских и американских порохов, поставленных по ленд-лизу; созданы надежные инженерные методы проектирования и расчета метательных зарядов для всех отечественных и зарубежных систем артиллерийского и стрелкового вооружения. Решались технические и технологические проблемы изготовления и испытания порохов и зарядов, возникавшие на серийных заводах в условиях военного времени. За заслуги в обеспечении боеприпасами Советской армии и ВМФ в годы Великой Отечественной войны завод им. В.И.Ленина (в состав которого входило ОТБ-40) был награжден орденом Отечественной войны 1-й степени.

В 1955–1975 гг. были разработаны и внедрены на заводах отрасли непрерывные технологии производства пироксилина и пироксилиновых порохов, передана в производство документация на изготовление мелкозерненых пироксилиновых порохов. Были сданы в эксплуатацию полузаводская установка по производству сферических порохов, в серийное производство – метательные заряды в гильзах со сгорающим корпусом для выстрелов к танковым пушкам. Разработаны и внедрены в производство рецептура и технология изготовления охотничьих пироксилиновых порохов («Фазан», «Беркут»), порохов и зарядов «щеточной» конструкции, технология их сборки к системам ближнего боя, промышленная технология и методы конструирования элементов выстрела.

В 1975–1990 гг. были созданы современные методы проектирования баллистических расчетов и испытания метательных зарядов. Впервые в мировой практике разработаны метательные заряды к авиационным артиллерийским системам. Разработаны и внедрены непрерывные технологии производства целлюлозы, крупнозерненых и трубчатых порохов, сферических порохов широкой номенклатуры. Внедрены в производство и приняты на вооружение метательные заряды для систем полевой, танковой и морской артиллерии, создано новое поколение зарядов в жестких сгорающих картузах. Заряды отличаются оригинальностью конструктивных решений, по эффективности не уступают или превосходят лучшие мировые аналоги. Многие пороха и заряды адаптированы к стрелковым и артиллерийским системам стран НАТО и США. Развернуты работы по конверсионным направлениям: создание порохов и зарядов для гражданского и служебного оружия, строительно-монтажных патронов и патронов специального назначения; получение целлюлозных порошковых материалов, включая микрокристаллическую целлюлозу, сферические целлюлозные сорбенты, мембраны, фильтры и технологии их производства; разработка товаров народного потребления на основе целлюлозы и ее нитратов (лаки, краски, клеевые композиции, прокладочные и упаковочные изделия и др.); производство фейерверочных изделий.

В настоящее время ФКП «ГосНИИХП» – уникальное учреждение, располагающее современными лабораторно-экспериментальной, опытно-производственной, механической, стрельбово-испытательной станциями и полигоном, что позволяет проводить весь комплекс работ от фундаментальных исследований по синтезу и изучению свойств компонентов и опытных составов до изготовления, испытаний, сертификации и промышленного производства порохов и метательных зарядов на предприятиях отрасли.

ФКП «ГосНИИХП» располагает современной научно-экспериментальной базой для физико-химических исследований, включающей все основные методы анализа: жидкостную, газовую, тонкослойную хроматографию, манометрию, ИК- и УФ- спектроскопию, рентгенографию, калориметрию, оптическую и растровую микроскопию, дериватографию.

Институт имеет творческие и производственные связи с научными учреждениями РАН, отраслевыми институтами, российскими университетами, заводами, зарубежными партнерами. В составе ГосНИИХП работают научно-технический совет, совет по защите докторских и кандидатских диссертаций, аспирантура, отдел технического обучения.

За достижения в области пороходелия, создание метательных зарядов и выстрелов свыше 200 сотрудников ФКП «ГосНИИХП» были награждены различными правительственными наградами, более 50 сотрудников института удостоены звания лауреата Государственной премии СССР и РФ, премий Совета Министров СССР, Правительства РФ, Правительства Татарстана.