民國67年,臺北市政府為精簡機關組織,強化組織功能,將本處前身臺北市政府工務局違章建築處理處及工務局內部單位建築管理處合併改為臺北市政府工務局建築管理處,經奉行政院67年4月6日台六七內字第2795號函核定組織規程,於同年7月1日正式成立,分設六科三室。
民國71年,將原設一至六科修正為「建照管理科」、「施工管理科」、「使用管理科」、「營建管理科」、「違建處理科」、「資訊處理室」,並將原主計室改為「會計室」;民國72年,增設「違建查報隊」;民國80年,將原總務室改為「秘書室」;民國86年,將原資訊處理室改為「資訊室」;民國87年,增設「公寓大廈管理科」。
民國95年8月1日,為因應建築法第2條,將直轄市主管建築機關由工務局修正為直轄市政府之規定,並考量都市計畫與建築管理應上下相承、環環相扣,故將本處改隸於臺北市政府都市發展局,並配合將機關名稱由「臺北市政府工務局建築管理處」更名為「臺北市建築管理處」,另為配合業務發展,將違建查報隊與違建處理科分立。
民國101年2月16日為因應實際業務及發展所需,將本處全銜更名為「臺北市建築管理工程處」,並配合修正部分業務單位名稱,其中原建照管理科改為「建照科」、原施工管理科改為「施工科」、原使用管理科改為「使用科」、原營建管理科改為「營建科」以及原公寓大廈管理科改為「公寓大廈科」。
本處先後歷經蔡兆陽、陳金戊、蔡定芳、林宗敏、鄭茂川、謝牧州、陳光雄、劉哲雄、何幼榕、王榮進、張剛維、高文婷、陳煌城、張明森、劉美秀及現任處長虞積學等十六位首長,並經十五次組織修編。本處現行隸屬於臺北市政府都市發展局,下設六科一隊五室,分別為:建照科、施工科、使用科、營建科、違建處理科、公寓大廈科、違建查報隊、資訊室、秘書室、會計室、人事室、政風室。