Создан в 1963 г. как Казанский филиал Азербайджанского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института нефтяного машиностроения, который в 1971 г. был реорганизован в ТатНИИнефтемаш, с 1996 г. АО.

Проводит исследования по проектированию оборудования для добычи, сбора, подготовки, хранения и транспортировки нефти, газа и воды; для повышения нефтеотдачи пластов, защиты окружающей среды при добыче и транспортировке углеводородов; для капитального и подземного ремонта скважин, передвижных нефтепромысловых агрегатов и установок для механизации трудоемких процессов нефтедобычи, ремонта и обслуживания оборудования.

Серийное производство организовано на заводах Татарстана и России: изготавливается более 400 видов оборудования. Впервые в России разработан комплекс оборудования для освоения морских скважин (внедрен в акватории Тазовской губы).

Численность сотрудников института – более 200 человек. Получено около 500 авторских свидетельств и патентов на изобретения.