La seva finalitat era la construcció de tota mena de maquinària pesant. L’origen de la societat fou la fusió dels tallers de Valentí Esparó i Giralt (Valentí Esparó i Consocis, adquirits a la companyia Bonaplata el 1839) i la societat La Barcelonesa (Tous, Ascacíbar i Companyia), fundada el 1838 per Nicolau Tous i Mirapeix i Celedonio Ascacíbar. El capital, de vint milions de rals de billó, era repartit en cinc mil accions de quatre mil rals cadascuna. Els principals accionistes foren, a més dels propietaris esmentats, Ramon Bonaplata, Josep M. Serra, Joan Güell i Ferrer, José Antonio de Mendiguren i Nicolau Tous i Soler.
L’inici de les activitats de la nova empresa coincidí amb l’auge de les construccions navals de vapor i de ferrocarrils, fet que la impulsà decisivament. Superada la gran crisi de 1866-68, assolí una gran expansió els primers anys de la Restauració (1875-78), bé que sempre estigué sotmesa als avatars del proteccionisme, pel fet que havia d’importar una bona part de les primeres matèries i, doncs, el preu dels seus productes no podia competir amb la tecnologia estrangera. El 1917 creà uns grans tallers a Sant Andreu de Palomar per a la fabricació de locomotores. Els anys 1920-30 li fou confiada la construcció de les unitats dels ferrocarrils metropolitans de Barcelona, que ha continuat fins avui. Durant la guerra civil de 1936-39 fou col·lectivitzada per la Generalitat, mentre dirigents i propietaris, fugits a la zona franquista, hi reconstituïren una direcció i un consell d’empresa (Sant Sebastià, maig del 1937), que entrà en relacions amb la fàbrica Krupp d’Alemanya. Pel novembre del 1937 la fàbrica passà en poder de la sotssecretaria d’armament i fou destinada a la fabricació de material bèl·lic amb el nom de Fàbrica 0. El 1939 la Maquinista passà sota el control de la direcció formada a Sant Sebastià, que reprengué les activitats anteriors de l’empresa. L’Instituto Nacional de Industria hi prengué una participació minoritària el 1956, que es convertí en majoritària el 1972, quan començaren els problemes de l’empresa.
L’any 1986, l’INI tenia prop d’un 90% del capital. El darrer dividend fou pagat amb càrrec a l’exercici del 1977. Des del 1980 controla Equipos Nucleares SA, una altra empresa de l’INI. El volum de vendes de l’any 1985 fou de 7.906 milions de pessetes i tenia una plantilla de 1.724 persones.