До 2002 года – в республике функционирует 4 диагностические станции ГАИ МВД в г.Минске, Могилеве, Кобринском и Минском районах. 

17 июля 2002 года принят Закон Республики Беларусь № 313-З «О дорожном движении», которым было положено начало создания современной модели государственного технического осмотра транспортных средств и их допуска к участию в дорожном движении.

9 июня 2003 года было создано республиканское унитарное сервисное предприятие «Белтехосмотр». Перед организацией была поставлена задача по комплексному решению задач по организации, управлению и координации системы гостехосмотра, развитию сети диагностических станций, удовлетворению спроса на их услуги, подготовке инженерных кадров для нужд системы гостехосмотра, ведению базы данных о гостехосмотрах – АИС «Белтехосмотр». 

28 июля 2003 года предприятие прошло государственную регистрацию в ЕГР на основании решения Мингорисполкома № 1288. 

В 2004 года УП «Белтехосмотр» создало электронный учет гостехосмотров в АИС «Белтехосмотр». С участием РИИТ БНТУ была разработана и утверждена образовательная программа повышения квалификации специалистов и состоялся первый выпуск группы инженеров по техническому осмотру транспортных средств. Предприятие стало ведущей организацией по подготовке инженерного персонала в сфере гостехосмотра.

1 февраля 2006 года УП «Белтехосмотр» переданы функции по выдаче разрешений на допуск транспортных средств к участию в дорожном движении. Теперь разрешения выдаются по месту прохождения гостехосмотра, т.е. на любой диагностической станции независимо от места регистрации.

4 апреля 2007 года открывается первая ДС УП «Белтехосмотр» - ДС № 80 г.Слуцк, на базе которой до 2017 года существует филиал. 

В апреле 2007 года начался переход на использование единой базы данных по учету гостехосмотров и разрешений на допуск транспортных средств к участию в дорожном движении. 

С ноября 2007 года УП «Белтехосмотр» приступило к выдаче сертификатов соответствия техническим нормам ЕКМТ и международных сертификатов технического осмотра.

19 декабря 2007 года предприятие сертифицировано на соответствие требованиям менеджмента качества СТБ ISO 9001 по услугам гостехосмотра и выдаче разрешений на допуск транспортных средств к участию в дорожном движении. 

26 марта 2008 года вступили в силу единые требования Министерства транспорта и коммуникаций к диагностическим станциям и порядке выдачи разрешений на проведение гостехосмотра. УП «Белтехосмотр» до декабря 2019 г. проводит обследования диагностических станций на предмет соответствия этим требованиям (с декабря 2019 г. этими функциями занимается БелНИИТ «Транстехника»). 

20 октября 2009 года УП «Белтехосмотр» включено в «Национальному систему подтверждения соответствия Республики Беларусь» как орган по сертификации услуг по подготовке, переподготовке, повышению квалификации водителей механических транспортных средств.

1 июля 2012 года начал применяться разработанный УП «Белтехосмотр» технический нормативный правовой акт, определяющий единый порядок проведения проверки технического состояния транспортных средств при проведении гостехосмотра ТКП 309-2011. 

С июня 2013 года началось внедрение единого программного обеспечения на ДС, разработанного специалистами УП «Белтехосмотр». 

В период с 2014 по 2020 годы УП «Белтехосмотр» выполняет функцию контроля за уплатой государственной пошлины за допуск транспортных средств к участию в дорожном движении. 

В январе 2017 года состоялось торжественное открытие базовой диагностической станции УП «Белтехосмотр» в Гродненской области: Новая двухлинейная ДС № 235 в г.Гродно по пр-ту Космонавтов, 60 К оказывает весь комплекс услуг в сфере гостехосмотра, включая ремонт и обслуживание цифровых тахографов. 

1 января 2017 года с МВД начат обмен сведениями из баз данных о транспортных средствах. 

1 января 2018 года начались работы по учету выдачи документов на допуск транспортных средств к участию в дорожном движении в режиме on-line. 

26 января 2018 года в государственном регистре информационных систем зарегистрирована АИС «Белтехосмотр».

В июле 2018 года предприятие отмечает 15-летие. По итогам развития реализованы следующие основные программные задачи: нормативные технические требования к контрольно-диагностическим работам обеспечивают минимальную степень опасности по причине технической неисправности транспортных средств. Построены электронные информационные системы учета результатов гостехосмотра и допуска транспортных средств к участию в дорожном движении. В городах: Брест, Гродно, Витебск, Минск функционируют современные административно-технические комплексы УП «Белтехосмотр». Средняя численность работников составляет около 500 чел. 

В 2019 году предприятие берет курс на цифровизацию деятельности по согласованному с Министерством транспорта и коммуникаций плану. Осуществление административных процедур по ЕКМТ и МСТО проводится теперь в электронном виде, что позволяет хранить информацию в АИС «Белтехосмотр». Учет и выдача бланков ЕКМТ и МСТО производится теперь по всей республике в одном информационном пространстве. Внедрена возможность формирования договоров и актов выполненных работ по процедурам через АРМ «Инженер» и сайт предприятия. 

2020 год – предприятие подводит итоги пятилетки и планирует задачи до 2025 года. Непростому во всех смыслах 2020 году соответствовали и задачи, которые ставились для поддержания устойчивости предприятия, включая меры по сохранению и развитию кадрового потенциала, гибкой тарифной политике, развитию дополнительных услуг и безналичных расчетов. УП «Белтехосмотр» сохранило ведущую роль по оказанию услуг в сфере гостехосмотра (около 10% рынка услуг), органа по сертификации услуг по подготовке, переподготовке и повышению квалификации водителей механических транспортных средств (около 80% рынка), а также систему качества на соответствие СТБ ИСО 9001-2015. За период 2015 – 2020 гг. введено в эксплуатацию 3 новых диагностических станции УП «Белтехосмотр» в городах Гродно, Островец, Ляховичи, проведены ремонт и реконструкция базовых диагностических станций в г. Бресте, Минске, Витебске. Завершено проектирование новой базовой диагностической станции в г. Могилеве. 

АИС «Белтехосмотр» синхронизирована с АИС ГАИ МВД «Регистрация транспорта», что позволило при выдаче разрешения проводить сверку данных о транспортном средстве в реальном времени, а подразделениям МВД – удаленно проверить наличие разрешения на это транспортное средство, автовладельцам – проверить через сайт организации наличие и срок действия разрешения. Оплата всех услуг УП «Белтехосмотр» реализована посредством ЕРИП и преимущественного приема электронных платежей. Модернизировано программное обеспечение, посредством которого оформляются административные процедуры, что одновременно позволило сократить сроки выдачи МСТО и сертификатов соответствия нормам ЕКМТ до 1 рабочего дня. Налажен обмен информацией посредством АИС «Белтехосмотр» с Транспортной инспекцией, Бюро по транспортному страхованию. 

Запущена тестовая версия нового сайта www.gto.by с новым функционалом, предварительной записью, системами электронных платежей, автоматически заполняемыми и сохраняемыми формами для получения услуг и прочими и онлайн сервисами. 

2021 год - завершается создание системы защиты информации АИС «Белтехосмотр» для последующей интеграции в общереспубликанскую автоматизированную информационную систему и обеспечения электронного обмена данными со всеми заинтересованными государственными органами и организациями и контроля наличия разрешений на допуск в он-лайн режиме с помощью технических средств. Идет эксперимент по оформлению физическим лицам диагностической карты в электронном виде.

В июле 2022 года введена в эксплуатацию новая диагностическая станция предприятия № 252 в г. Могилеве. Участие в открытии объекта принял Министр транспорта и коммуникаций Республики Беларусь А.Н. Авраменко. Особенностями данного проекта стали двухпостовая бесконтактная автомойка самообслуживания и станция для зарядки электромобилей.

22 сентября 2022 года вступили в силу изменения в Закон Республики Беларусь от 5 января 2008 г. № 313-З «О дорожном движении», согласно которым изменились требования к транспортным средствам при прохождении государственного технического осмотра. Теперь они определяются техническими регламентами Таможенного союза и Евразийского экономического союза. Диагностические станции стали выполнять положения технического регламента Таможенного союза ТР ТТС 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств» (вместо положений ТКП 309–2011 «Государственный технический осмотр транспортных средств. Порядок проведения проверки технического состояния транспортных средств»).

25 октября 2022 года УП «Белтехосмотр» получило свидетельство о добровольной регистрации и депонировании объекта авторского права/объекта смежных прав № 40-ОАП на Технологическую инструкцию. Документ описывает технологический процесс проведения государственного технического осмотра транспортных средств.

2023 год - в рамках поручений Правительства Республики Беларусь и Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь предприятием реализуются мероприятия по переводу административной процедуры по выдаче (получению) разрешения на допуск транспортного средства к участию в дорожном движении в электронный формат.

Для удобства заказчиков разработано и опубликовано в AppStore и GooglePlay мобильное приложение УП «Белтехосмотр».

28 июля 2023 года предприятие отмечает 20-летие.

27 сентября 2023 года диагностическая станция №210 признана победителем конкурса «Компетентность – 2022» в номинации «Инспекционный орган».

4-8 октября 2023 года УП «Белтехосмотр» принимало участие в Международной автомобильной выставке "Авто Экспо - 2023"