Отсчет истории Вологодского ЦСМ начинается с 1927 года, когда в г. Вологде открывается временное отделение Архангельской поверочной палаты. В 1939 году при исполкоме Вологодской области создается Управление уполномоченного Комитета по делам мер и измерительных приборов. Одновременно открываются два межрайонных отделения - Череповецкое и Велико-Устюгское.

В 1955 году Управление было переименовано в Вологодскую Государственную контрольную лабораторию по измерительной технике (ГКЛ). Получив более широкие права по контролю качества, Вологодская ГКЛ начинает осуществлять государственный надзор за внедрением и соблюдением стандартов на предприятиях области.

В 1965 году в Вологодской ГКЛ создается специальное подразделение по стандартизации, и работа по стандартизации приобретает плановый и системный характер. В связи с совершенствованием системы государственного надзора за стандартами и обеспечении единства измерений ГКЛ преобразовывается в Вологодскую лабораторию государственного надзора за стандартами и измерительной техникой (ЛГН). В 1975 году Госстандарт СССР принял решение объединить Вологодскую ЛГН и ЛГН Коми в Вологодскую межобластную лабораторию государственного надзора (МОЛГН).

В связи с реорганизацией структуры Госстандарта СССР в 1986 году МОЛГН преобразовывается в Вологодский центр стандартизации и метрологии.

В 2011 году приказом Минпромторга России от 27 мая 2011 года № 718 Вологодский центр стандартизации и метрологии переименован в Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Вологодской области».

В 2018 году на основании Приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 24 мая 2018т №986 принято решение о реорганизации ФБУ «Вологодский ЦСМ» в форме присоединения к нему ФБУ «Череповецкий ЦСМ». В настоящее время ФБУ «Вологодский ЦСМ» осуществляет свою деятельность на всей территории Вологодской области.