Завод был основан на реке Нейва. Долгое время, помимо выплавки чугуна и железа, завод обеспечивал военное ведомство боеприпасами, оружием и якорями[1].
В марте 1700 года на строительство казенного завода на реке Нейве прибыла первая партия мастеровых.
В марте 1701 года во главе стройки назначили Семена Викулина из Москвы. В мае 1701 г. начали возводить плотину и бить сваи на Нейве. Вместе с плотиной строилась домна, помещение для молотовых, угольные сараи. На берегу против плотины появились избы, амбар, бани.
15 декабря 1701 года невьянская домна дала первый чугун[3].
Река Нейва была перегорожена плотиной длиною в 101 сажень. Работала домна, сложенная из обожженного кирпича. Рядом стояли два угольных сарая и кузница, где ковали инструмент ручными молотами. Было приготовлено место для второй домны и заготовлен для неё камень, сосновый вал и другие материалы; подходило к концу строительство второй молотовой.
В 1703 г. внешние воды прорвали земляную плотину, и работа на заводе встала. К осени плотину починили, но её прорвало второй раз. В конце 1703 г. плотина оставалась невостребованной, плавка в домне прекратилась, молотовые стояли в бездействии.
В 1704 г. на Урал вместе с новой партией мастеров вновь выехал сын Никиты, Акинфий Демидов, который и стал отныне руководителем завода. Завод не только возобновили, но и расширили. Построили новую плотину, поставили ещё одну домну, соорудили новые молотовые.
В 1713 г. правительство, разорвав контракт с другими заводчиками, дало большой заказ Никите Демидову на поставку артиллерийских снарядов, а в 1715 г. ему же поручили поставлять железо для Адмиралтейства.
Плотина с вешняным прорезом и двумя ларевыми прорезами, сами «лари», тянувшиеся на десятки сажень к домнам, рудобойному молоту и разным фабрикам, огромные колеса составляли крупный и сложный гидроэнергетический комплекс того времени.
Одна из четырёх невьянских домен, сооруженная «стараниями приказчиков Федора и Григория Махотиных», была самой крупной в мире. За сутки она давала чугуна раза в четыре больше, чем крупнейшие английские домны. Также на ней впервые в мире были установлены не одна, а две фурмы для дутья.
На заводе плавили также медь. Лили колокола. На заводе делали и само металлургическое оборудование как для собственных нужд, так и для других заводов Урала.
В 1725 г. (по другим сведениям 1721—1745 гг.) на левом берегу р. Нейвы, ниже плотины заводского пруда была построена знаменитая «падающая» Невьянская башня.
В январе 1769 г. Прокофий Демидов продаёт завод Савве Яковлеву (Собакину)[5].
9 апреля 1772 г. сильный пожар уничтожил домну, молотовые фабрики, склады с углем, часть крепостных сооружений, торговые ряды и свыше ста домов посёлка[6].
После кончины С. Я. Яковлева (в 1784 г.), согласно Акту по разделу имущества, составленному 26 марта 1787 г. завод достаётся его третьему сыну, Петру Саввичу.
В 1797 г. действуют две домны, 18 кричных молотов и три плющильных стана. В 1790 г. в его домнах выплавили 379,9 тыс. пудов чугуна. Главная невьянская домна в сутки переплавляла до двух тысяч пудов руды и давала около тысячи пудов чугуна (в то время средняя производительность уральской домны — 311 пудов).
В 1807 г. вводится в действие третья домна; насчитывается 52 кричных молота, 5 плющильных станов и новая сталетомильная печь и др.
В 1809 г. после смерти Петра Саввича, его наследники организовали Невьянское горнозаводское имение (Главное правление в С.-Петербурге). Из девятнадцати заводских цехов пятнадцать были каменными.
1809—1917 годы. Наследники П. С. Яковлева
В начале XIX в. Невьянск становится «столицей» небольшого горного округа из трёх заводов (Невьянского, Быньговского и Петрокаменского), рудников и лесной дачи.
В 1824—1830 гг. на средства Яковлевых построен Спасо-Преображенский собор.
Весной 1827 г. на Соборной площади открыт памятник Савве Яковлеву — чугунная колонна, увенчанная бюстом заводчика[7].
В середине XIX века Невьянский завод утратил своё значение в металлургическом производстве Урала: вырублены леса, выработались, обеднели ближайшие к Невьянску железные рудники — руду теперь добывали и доставляли не только из окрестностей, но из горы Высокой под Нижним Тагилом.
В 1869 г. основывается механический цех
23 мая 1890 г. в страшном пожаре сгорело 2/3 Невьянска: полностью сгорели гостиный двор и окружающие его деревянные лавки, мост через Нейву, волостное правление, заводская контора, архив, больница, два училища, здание суда, свыше двух тысяч домов, выгорел весь запас угля, продовольственные и мануфактурные товары. 7000 человек остались без крова, сотни получили ожоги и увечья.
К началу XX в. производство состояло из двух доменных печей, литейного, кузнечно-слесарного, котельного, механического цехов и двух фабрик — труболитейной и болтовой. Во время промышленного кризиса в 1900—1903 гг. резко сократилось производство.
В октябре 1904 г. погашены домны. Завод превращается в механическое предприятие, основной продукцией которого стали чугунные водопроводные трубы и разного рода машины и механизмы.
В 1902 г. на базе механического цеха впервые в России было организовано производство драг для золотоплатиновой промышленности (в 1911 г. построено 25 драг).
В начале 1912 г. вновь зажжены две домны. Погашены в 1915 г.
1917—1991 годы
Переименовывается в Невьянский механический завод.
В 1932 г. заводу передаётся здание закрытого Спасо-Преображенского собора.
В годы Великой Отечественной войны выпускал трассирующие и бронебойные снаряды, корпуса для 76-мм дистанционных гранат, 76-мм зажигательных снарядов и стаканы к ним, 85-мм зенитные снаряды, 82-мм ракетно-осколочные снаряды для реактивной артиллерии.
За образцовое выполнение заданий правительства по производству боеприпасов Завод № 68 Наркомата боеприпасов 20 января 1942 г. награждён орденом Трудового Красного Знамени[8].
16 сентября 1945 г. завод награждён орденом Ленина.
1991—2011 годы
В 1994 г. на территории завода открыт памятник Петру I и Демидову.
19 июля 2002 г. у подножия башни открыт чугунный памятник Петру I и Демидову (ск. К. Грюнберг)[9].
16 августа 2003 г. освящен возрождённый Спасо-Преображенский собор[10].
С 2003 г. ЗАО «Невьянский машиностроительный завод».
С 2003 г. ЗАО «Невьянский машиностроительный завод» начинает производство вилочных погрузчиков под маркой GEKA.
2011—2018 годы
С 2010 г. открывается отдел продаж вилочных погрузчиков. Это обусловлено большим спросом на данную технику.
С 2011 г. в рамках диверсификации производства, на заводе появляется новое подразделение, специализирующееся на изготовлении компрессорных станций.
В 2011 г. проведена сертификация компрессорного направления Группы компаний «НМЗ».
В 2012 г. ООО «НМЗ-компрессорное оборудование» приняло участие в совещании о состоянии промышленной безопасности на угольных предприятиях Кузбасса.
В 2012 г. была представлена модернизированная версия вилочного погрузчика серии АП.
В 2012 г. производится изготовление опытно-промышленной партии изделия «Клапан КОШ»
С 2012 г. действует обновленная версия сайта nmz-group.ru.
С 2012 г. на производстве начинается масштабная модернизация утвержденная руководством предприятия в рамках повышения качество выпускаемой продукции внедряется «Бережливый подход», запущены новые станки ЧПУ.
В 2013 г. была разработана новая модель вилочного погрузчика с дизельным двигателем, грузоподъемностью 5 тонн.
В 2013 г. подписан контракт на поставку износостойких соединений типа ИС.НКТ.73.5,5-04 «К» и ИС.НКТ.60.5,0-04 «К» в количестве 20 324 комплекта.
В 2013 г. подписан контракт на поставку муфт НКТ 89 «L-80» по стандарту API 5 СТ в количестве 14 000 штук
В 2013 г. инженерными и конструкторскими службами «Невьянского машиностроительного завода» спроектирована азотная компрессорная станция высокого давления МАКС-10/251-95 на автошасси.
В 2013 г. начинается разработка нового автопогрузчика с гидромеханической коробкой передач.
С 2014 г. завод получил аккредитацию на участие в конкурсах на поставки оборудования для атомной промышленности.
В 2014 г. на ЗАО «НМЗ» завершились заводские испытания нового поколения Невьянского дизельного автопогрузчика, выпускаемые под торговой маркой GEKA.
С 2014 г. завод заключил множество контрактов с такими предприятиями как ООО «ТД Лукойл», ОАО «НК Роснефть», ООО «Газпромнефть», ОАО «Татнефть», АК «АЛРОСА», ОАО «РЖД», «МРСК Урал» на поставки компрессорных станций, вилочных погрузчиков, запасных частей к буровому оборудованию и элементов бурильных труб и муфт НКТ.
В 2014 г. ООО «НМЗ-Компрессорное оборудование» поставит азотные компрессорные станции для ООО «Газпром бурение»
В 2016 г. в продажу поступают внедорожные вилочные погрузчики повышенной проходимости, не имеющие Российских аналогов.
В 2016 г. заводом создан новый дизельный автопогрузчик для работы в складских помещениях малых габаритов.
В 2017 г. подписан годовой контракт на поставку высокогерметичных муфт с премиальной резьбой (аналог VAGT). Данная продукция будет использоваться на месторождения ООО «Газпромнефть — Оренбург».
В 2017 г. «Невьянский машиностроительный завод» приобрел современное оборудование для механообработки.
На этом заводе в XVIII веке молотовым мастером работал музыкант и сказитель, составитель первого сборника русских былин, исторических, лирических песен, духовных стихов (71 текст с нотами) Кирша Данилов[12].
РГИА, ф. 73, оп. 1, дд. 1-650. Невьянское горнопромышленное акционерное общество. 1781—1919 гг. Делопроизводство, отчёты по Hевьянским заводам, рудникам, и золотым приискам. Планы и чертежи.
Металлургические заводы на территории СССР с XVII века до 1917 г. Чугун. Железо. Сталь. Медь. — Л., 1937. — Том 1. — С. 16-24.
Горнозаводская промышленность Урала на рубеже XVIII—XIX вв. Сборник документальных материалов. — Свердловск, 1956.
Буранов Ю. А. Акционирование горнозаводской промышленности Урала (1861—1917). — М.: Наука, 1982.
Вяткин М. П. Горнозаводской Урал в 1900—1917 гг. — М.-Л.: Наука, 1965.
Алферов Н. С. Зодчие старого Урала. — Свердловск: Свердловское книжное издательство, 1960.
Вестник музея «Невьянская икона». Вып. 4: Приложение: К истории Невьянского завода / Н. С. Смородинцев; Музей «Невьянская икона». — Екатеринбург: Автограф, 2013. — 149 с. — ISBN 978-5-98955-121-7