本局前身為民國62年1月1日由本府工務局第二科將都市規劃與測量業務獨立出來成立之都市計畫規劃勘測大隊。

後於民國66年1月31日市長林洋港為推動老舊社區都市更新，將都市計畫規劃勘測大隊擴大為都市計畫處。

於民國82年7月1日為了使都市發展有整體的規劃，以進行各項都市建設，成立臺北市政府都市發展局，職司本市都市規劃、設計、更新及測量業務。

續於民國93年3月3日因應國民住宅業務轉型以及專責推動都市更新，整併國民住宅處並成立都市更新處。

復於民國95年8月1日因應建築法修正，將建築管理處及工務局第二科業務改隸及移撥本局。

又於民國101年2月16日將「都市測量及資訊服務科」更名為「都市測量科」，及因應公營住宅政策， 將「居住政策及服務科」、「財務及資產管理科」與「 住宅管理科」三個單位之業務整合並更名為「住宅企劃科」及「住宅服務科」，另增設「住宅工程科」，並將社區營造業務移撥都市更新處。