Πρώτος πυρήνας του ΚΕΤΕΣ υπήρξε το Στρατιωτικό Κέντρο Ερευνών και Μελετών (ΣΚΕΜ) που ιδρύθηκε το 1953, σαν Μονάδα του Τεχνικού Σώματος, μέσα στις εγκαταστάσεις του 301 Εργοστασίου Βάσεως Τεχνικού.

Το 1960 το ΣΚΕΜ μετονομάσθηκε σε Κέντρο Ερευνών Εθνικής ‘Άμυνας (ΚΕΕΘΑ) και στεγάσθηκε σε δικό του κτίριο στο Γαλάτσι. Το 1967 το ΚΕΕΘΑ γίνεται ανεξάρτητη Μονάδα υπαγόμενη στο τότε Αρχηγείο Ενόπλων Δυνάμεων, σημερινό ΓΕΕΘΑ. Η απόφαση αυτή θεσμοθετήθηκε με τον Α.Ν. 416/68 (ΦΕΚ 113/23-5-68 τεύχος Α).

 Την 1η Απριλίου 1985 το ΚΕΕΘΑ μεταστεγάσθηκε στις νέες του εγκαταστάσεις στην περιοχή Αμυγδαλέζα του Δήμου Αχαρνών, στο Στρδο ‘’Μαυροβουνιώτη’’. Το 1992 με απόφαση του κ. ΥΕΘΑ (ΦΕΚ 14 ΤΒ/27 Φεβ 92) υπήχθη στη Διεύθυνση Έρευνας και Πληροφορικής του ΓΕΣ μετονομαζόμενο σε Κέντρο Έρευνας Τεχνολογίας Στρατού (ΚΕΤΕΣ).

Μετά τον καταστροφικό σεισμό της 7ης Σεπτεμβρίου 1999, το Κέντρο μεταστεγάσθηκε στις κτιριακές εγκαταστάσεις του Στρατοπέδου ‘’ΑΝΧΗ (ΠΖ) ΠΛΕΣΣΑ ΜΙΧΑΗΛ’’ στην Αθήνα, όπου και λειτουργεί μέχρι σήμερα.