中心前身是1993年成立的中科院空间科学与应用总体部（以下简称总体部），2010年11月，中国科学院党组决定在总体部的基础上筹建中科院空间应用工程与技术中心，2012年8月，中央机构编制委员会批复同意成立中心。

　　20余年来，中心（总体部）有效组织全国众多承研单位，充分利用神舟系列飞船、交会对接空间实验室平台开展了50余项空间科学和应用研究，研制的500余台/套有效载荷圆满完成了历次飞行试验任务。在对地观测及地球环境监测、空间生命科学与生物技术、空间材料科学、微重力流体物理、空间天文探测、空间环境探测、应用新技术等领域取得了一大批具有重大价值的科学与应用成果。

　　为满足工程任务预研攻关、研制建设和集智创新的需要，同时为任务提供了共性或通用化技术支持支撑，中心设立系统工程部、专业技术部、战略发展部、可靠性保障中心4个科研及任务支撑部门。其中系统工程部下设系统设计研究室（并行设计与仿真实验室）、系统测试研究室（空间软件评测中心）、有效载荷运控中心；专业技术部下设电子信息技术研究室、集成技术研究室、综合保障技术研究室；战略发展部下设战略规划研究室、空间探索研究室、数据利用中心。

　　截至2015年12月，中心共有在职职工265人，其中中国科学院院士1名，正高级专业技术人员25名，副高级专业技术人员80名。中心现设有计算机科学与技术1个专业一级学科博士研究生培养点，设有信息与通信工程、计算机科学与技术、航空宇航科学与技术、管理科学与工程4个一级学科硕士研究生培养点以及计算机技术、电子与通信工程2个工程硕士专业学位培养点，共有在读研究生102名，其中博士40名、硕士82名。

　　中心目前建有1个中科院重点实验室：太空应用重点实验室，与国防科技大学建立复杂系统先进综合保障技术联合实验室，与北京航空航天大学建立元器件质量保证卓越联合实验室，与广州五所建立元器件质量保证联合实验室，与重庆绿色智能研究院建立太空智能制造技术创新中心。

　　中心（总体部）共获国家科技进步特等奖2项，一等奖1项；获军队科技进步奖一等奖2项，二等奖16项，三等奖8项；3次获“中国青年五四奖章集体”称号；2次获“载人航天工程突出贡献集体”称号；5人获“全国五一劳动奖章”；1人获“中国青年五四奖章”， 29人次获“载人航天突出贡献者荣誉称号”。