Instituttet blev etableret i 2001 for at forene alle de tekniske discipliner, der skal anvendes i en designproces. Det omfatter tidligere afdelinger og laboratorier som ”Afdelingen for Bærende Konstruktioner”, ”Institut for Geologi og Geoteknik”, ”Laboratoriet for Bygningsmaterialer”, ”Laboratoriet for Varmeisolering”, ”Instituttet for Husbygning”, ”Institut for Veje, Trafik og Byplan”, ”Laboratoriet for Anlægsteknik”, ”Institut for Grafisk Kommunikation” og ”Institut for Strømningsmekanik og Vandbygning".  Lokaliteter DTU Byg råder over forsknings- og undervisningsaktiviteter i bygningerne 116-222, bygning 127 og bygning 402 på DTU Campus. Desuden undervisningsaktiviteter på DTU Ballerup Campus og i Sisimiut, Grønland på Center for Arktisk Teknologi.  Organisation DTU Byg er organiseret i en matrixorganisation, der består af sektioner, centre og afdelinger, der er opdelt efter faglige fokusområder. Sektionerne og centrene er ansvarlige for den forskningsmæssige udvikling inden for egne specialer, mens afdelingerne er instituttets koordinerende enheder. DTU Byg råder over en række forsøgs-, laboratorie- og værkstedsfaciliteter. Fra store forsøgshaller til afprøvning af fuldskala bygningskonstruktioner over mindre laboratorier med elektronmikroskoper til materialeundersøgelser. Desuden findes også udendørs prøvestande med afprøvning af solfangere mv. Faciliteterne understøtter forskning og undervisning i sektionerne og på de enkelte uddannelser og anvendes desuden til eksperimentelle studenter- og ph.d.-projekter. Instituttet har 208 medarbejdere, heraf 120 videnskabelige medarbejdere, 34 ph.d.-studerende og 54 tekniske og administrative medarbejdere.  Forskning og innovation Den fagorienterede forskning ved DTU Byg er organiseret i seks sektioner og to forskningscentre og danner grundlag for instituttets øvrige aktiviteter inden for undervisning, innovation og forskningsbaseret rådgivning.  Uddannelser DTU Byg uddanner diplomingeniører (3,5 år), civilingeniører (5 år) samt tilbyder en overbygningsuddannelse til civilingeniører (2 år) efter endt diplomingeniørstudium. Instituttet tilbyder uddannelse som diplomingeniør i Arktisk teknologi og Bygningsdesign samt civilingeniør i Byggeteknologi og Bygningsdesign (Architectural Engineering). Desuden deltager instituttet i uddannelsen som diplomingeniør i Bygning på DTU Ballerup Campus. Desuden tilbydes en tre-årig ph.d.-uddannelse, en master i brandsikkerhed og efteruddannelse for konstruktionsingeniører.