A história do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (Ifes) inicia-se com a história de seu campus mais antigo, o Campus Vitória. Mais exatamente em 23 de setembro de 1909, durante o Governo de Nilo Peçanha, quando houve a oficialização da então Escola de Aprendizes Artífices do Espírito Santo. A Escola foi regulamentada pelo Decreto 9.070 de 25 de outubro de 1910, com o propósito de formar profissionais artesãos, voltados para o trabalho manual – um fator de efetivo valor social e econômico – com ensino para a vida.
A partir de 1937, a Instituição - então denominada Liceu Industrial de Vitória – passou a formar profissionais voltados para a produção em série, porém com características artesanais.
Em 1940 inicia-se a história do, hoje, Campus Santa Teresa, tendo sido criado pelo Decreto-Lei nº 12.147, de 06 de setembro daquele ano, do Interventor Federal no Estado do Espírito Santo, João Punaro Bley. A escola foi inaugurada em 06 de setembro de 1941 sob a denominação de Escola Prática de Agricultura (EPA), com a finalidade de ministrar dois cursos práticos e intensivos, de um ano de duração, a trabalhadores rurais: Administrador de Fazenda e Prático Rural.
No ano seguinte, em 25 de fevereiro, o Liceu Industrial de Vitória foi transformado em Escola Técnica de Vitória e, em 11 de dezembro, foi inaugurado o prédio onde funciona até hoje, sendo que à época contava com internato e externato, oficinas e salas de aula para atender aos cursos de artes de couro, alfaiataria, marcenaria, serralheria, mecânica de máquinas, tipografia e encadernação.
Ainda na década de 1940 foi institucionalizado no Brasil o Programa de Ensino Agrícola de Grau Elementar e Médio, por meio do Decreto-Lei nº 9.613, de 20 de agosto de 1946, conhecido como Lei Orgânica do Ensino Agrícola. De forma complementar, o Decreto Federal nº 22.470 de 20 de janeiro de 1947 inovou ao criar as escolas agrícolas, que deveriam funcionar em regime de internato e onde seriam ministradas as quatro séries do 1º ciclo (Ginásio Agrícola) e as três séries do 2º ciclo, atribuindo-se aos concluintes o diploma de Técnico em Agricultura.
Desse modo, em 10 de março de 1948, por força do convênio firmado entre a União e o Estado, a EPA de Santa Teresa passou para a supervisão da Superintendência do Ensino Agrícola e Veterinário (SEAV) do Ministério da Agricultura, para ministrar os cursos previstos na Lei Orgânica do Ensino Agrícola, sob a denominação de Escola Agrotécnica do Espírito Santo, nome que perdurou até 1956.
Um outro convênio entre a União e o Estado, datado de 15 de novembro de 1949, na gestão do Governador Carlos Fernando Monteiro Lindenberg, lançou o projeto de construção de uma escola de iniciação agrícola na margem esquerda do Rio Doce, no Município de Colatina, onde seria ofertado o Curso de Iniciação Agrícola com duração de dois anos e o concluinte receberia o diploma de Operário Agrícola. Em 1952 foi nomeado como primeiro diretor para a escola o Engenheiro Agrônomo e professor da Escola Agrotécnica do Espírito Santo, José Farah, que tomou posse e deu início à construção das primeiras obras do que viria ser o atual Campus Itapina.
Em 07 de maio de 1953, também sob a forma de convênio entre o Governo da União e o Estado do Espírito Santo, começaria a ser criada uma terceira escola agrícola no Estado, dessa vez no Município de Alegre. Foi escolhida, para esse fim, a Fazenda da Caixa D'água, situada no Distrito de Rive. Em 29 de junho deste ano, por meio da Portaria nº 825 da SEAV, foi nomeado como primeiro diretor da escola o Engenheiro Agrônomo Ivan de Andrade, que iniciou a construção das instalações do que é hoje o Campus de Alegre.
Em 28 de abril de 1956, na gestão do Governador Francisco Lacerda de Aguiar e do Presidente da República Juscelino Kubitschek de Oliveira, o atual Campus Itapina foi oficializado sob a denominação de Escola de Iniciação Agrícola de Colatina. O primeiro processo seletivo havia ocorrido dois meses antes, em 20 de fevereiro de 1956, e as aulas iniciaram em 03 de março deste mesmo ano com duas turmas: a primeira com o antigo curso primário (4ª série, preparatório para o curso de iniciação agrícola) e a segunda com o curso de iniciação agrícola (1º ano ginasial, antiga 5ª série). Neste mesmo ano, face à renovação do convênio referente à escola de Santa Teresa, a Escola Agrotécnica do Espírito Santo passou a se chamar Escola Agrotécnica de Santa Teresa.
Em decorrência da Lei nº 4.024, de 20 de dezembro de 1961 (Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional), as Escolas Agrícolas passaram a ser denominadas de Colégios Agrícolas, ministrando as três séries do 2º ciclo (colegial) e conferindo aos concluintes o diploma de Técnico Agrícola. A escola de Alegre, que funcionou como Centro de Treinamento Rural nos dois primeiros anos do Governo Estadual de Carlos Lindenberg, iniciou suas atividades escolares em 02 de março de 1962 com o curso Ginasial Agrícola. A partir de 1965 passou a ser ministrado o Curso Colegial Agrícola que, a partir de 1976, passou a ser denominado Curso Técnico em Agropecuária.
Em 13 de fevereiro de 1964, por meio do Decreto nº 53.558, as escolas de Santa Teresa, Alegre e Colatina passaram a se chamar, respectivamente, Colégio Agrícola de Santa Teresa, Colégio Agrícola de Alegre e Ginásio Agrícola de Colatina. E em 3 de setembro de 1965, o Liceu Industrial de Vitória passou a ser denominado Escola Técnica Federal do Estado do Espírito Santo, Etfes, baseada em um modelo empresarial.
Na década de 1970 os acordos firmados entre a União e o Estado com relação às escolas agrícolas prescrevem e houve divergência sobre a quem caberia a manutenção do modelo. O período foi especialmente conturbado para o Ginásio Agrícola de Colatina, pois a Lei de Diretrizes e Bases para o Ensino de 1º e 2º Graus, Lei nº 5.692/1971, praticamente extinguiu os cursos profissionalizantes seriados em nível de 1º grau e a escola, aparentemente, estava com seus dias contados. Entretanto, a Coordenação Nacional do Ensino Agrícola (Coagri), órgão vinculado à Secretaria de 1º e 2º Graus do Ministério da Educação e Cultura (MEC), resolveu o impasse, transformando o Ginásio Agrícola de Colatina em Colégio Agrícola de Colatina, para que fosse oferecido o ensino de 2º grau com o Curso Técnico em Agropecuária.
Em 1974 o Estado doou à União a área onde está situado o atual Campus de Alegre e, no ano seguinte, também doou a área onde está situado o atual Campus Itapina.
O Decreto nº 83.935, de 04 de setembro de 1979, estabeleceu a nomenclatura dos três campi agrícolas que perdurou até a criação do Ifes, em 2008: Escola Agrotécnica Federal de Santa Teresa, Escola Agrotécnica Federal de Colatina e Escola Agrotécnica Federal de Alegre. Essas três instituições foram elevadas à Autarquia instituídas pela Lei nº 8.731, de 16 de novembro de 1993, vinculadas ao Ministério da Educação e do Desporto, nos termos do Decreto nº 2.147, de 14 de fevereiro de 1997, por meio da Secretaria de Educação Média e Tecnológica (Semtec).
Em 13 de março de 1993, foi inaugurada a primeira Unidade de Ensino Descentralizada da Etfes, localizada em Colatina, norte do estado: o atual Campus Colatina.
A Escola Técnica passou a ser um Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo (Cefetes), a partir de março de 1999, o que possibilitou novas formas de atuação e um novo paradigma de instituição pública profissionalizante.
Em 12 de março de 2001, foram iniciadas as atividades letivas na Unidade de Ensino Descentralizada de Serra, oferecendo Cursos Técnicos em Automação Industrial e em Informática.
Em 2004, o Cefetes passou a ser uma Instituição de Ensino Superior, por meio dos Decretos nº 5.224 e nº 5.225.
Em 2005, a Unidade de Ensino Descentralizada de Cachoeiro de Itapemirim entrou em funcionamento, oferecendo o Curso Técnico em Eletromecânica e o Curso Técnico em Rochas Ornamentais, inédito no Brasil. Em 2006, duas novas unidades iniciaram suas atividades: a Unidade de Ensino Descentralizada de São Mateus, oferecendo o Curso Técnico em Mecânica, e a Unidade de Ensino Descentralizada de Cariacica, oferecendo o Curso Técnico em Ferrovias, também inédito no Brasil e fruto de uma parceria do Cefetes com a Companhia Vale do Rio Doce. Ainda em 2006 o Cefetes cria o Cead: Centro de Educação à Distância.
Em 2008 foram inauguradas mais três Unidades de Ensino: Aracruz, Linhares e Nova Venécia.
Em dezembro do mesmo ano, o presidente da República, Luiz Inácio Lula da Silva, sancionou a Lei nº 11.892, que criou 38 institutos federais de educação, ciência e tecnologia no país. No Espírito Santo, o Cefetes e as Escolas Agrotécnicas Federais de Alegre, de Colatina e de Santa Teresa se integraram em uma estrutura única: o Instituto Federal do Espírito Santo - Ifes. Dessa forma, as Unidades de Ensino do Cefetes (Vitória, Colatina, Serra, Cachoeiro de Itapemirim, São Mateus, Cariacica, Aracruz, Linhares e Nova Venécia) e as Escolas Agrotécnicas de Alegre, Santa Teresa e Colatina passaram a ser os doze primeiros campi do Instituto.
Já no primeiro ano de funcionamento do Ifes, em 2009, iniciam-se as atividades do Campus Guarapari.
Com o intuito de estender a rede pública de educação técnica e tecnológica profissionalizante para o Sul do Estado do Espírito Santo, foram inaugurados em 2010 o Campus Piúma e o Campus Ibatiba. Neste mesmo ano foi inaugurado o Campus Venda Nova do Imigrante, concretizando um planejamento que datava do início das atividades do Cefetes, em 1999, de levar à região de montanhas capixabas uma unidade de ensino. Ao final do ano, em 29 de novembro, foi inaugurado o Campus Vila Velha.
Na terceira fase de expansão da Rede Federal de Educação Profissional e Tecnológica, anunciada em agosto de 2011 pelo Ministério da Educação, começam a ser idealizados novos campi para o Ifes. Em 23 de maio de 2013 iniciam-se as atividades do Campus Montanha, com o Curso de Formação Inicial e Continuada de Operador de Computador. Em 04 de agosto de 2014 é a vez do Campus Barra de São Francisco, ainda de forma provisória na Escola Municipal de Ensino Fundamental João Bastos. A parceria com o município teve embasamento legal com a publicação da Lei Municipal nº 534, de 10 de março de 2014. Também em 2014 o Cead é transformado no Centro de Referência em Formação e em Educação à Distância (Cefor).
O ano de 2014 marcou, ainda, o início do projeto de criação de uma unidade avançada do Campus Cariacica, no município de Viana. Assim, o Campus Viana iniciou suas atividades nas próprias dependências do Campus Cariacica com cursos de extensão. Sua unidade atual entrou em funcionamento no segundo semestre de 2015.
Também nesse ano de 2015, em 16 de março, entrou em funcionamento o Campus Centro-Serrano. Localizado no Distrito de Caramuru, em Santa Maria de Jetibá, e estrategicamente posicionado próximo à tríplice fronteira entre este município e os municípios de Domingos Martins e Santa Leopoldina, a unidade contempla o Consórcio Intermunicipal Ifes Centro-Serrano.
A fim de atender à demanda de inovação industrial tecnológica por meio da pesquisa aplicada no Estado do Espírito Santo, em 2013 foi desprendida uma iniciativa para a criação de um polo de inovação no Instituto Federal do Espírito Santo. A articulação entre pesquisadores e empresas fundamentou uma proposta encaminhada à Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii), resultando na implantação do Polo Embrapii Ifes (PEIfes), com atuação na área de metalurgia e materiais. Esta unidade do Ifes faz parte do Polo de Inovação de Vitória, conforme a Portaria MEC nº 819/2015.