วิทยาลัยเทคนิคมหาสารคาม แรกเริ่มก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2478 มีชื่อว่า "โรงเรียนประถมอาชีพ" เปิดสอนช่างระดับต้นรับจากผู้จบหลักสูตรประถมบริบูรณ์ (ป. 4) มี 3 แผนก ได้แก่แผนกช่างไม้ แผนกช่างปั้นและแผนกช่างจักสานหลักสูตร 2 ปี ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น "โรงเรียนช่างไม้ ช่างปั้น และ จักสานจังหวัดมหาสารคาม" ในปี พ.ศ. 2482 และเปลี่ยนชื่ออีกเป็น "โรงเรียนการช่างมหาสารคาม" เมื่อปี พ.ศ. 2487 [1]

ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2516 กระทรวงศึกษาธิการประกาศรวม "โรงเรียนการช่างมหาสารคาม" และ "โรงเรียนการช่างสตรีมหาสารคาม" ขึ้นเป็นวิทยาลัยอาชีวศึกษามหาสารคาม โดยโรงเรียนการช่างมหาสารคามเป็น "วิทยาลัยอาชีวศึกษามหาสารคาม วิทยาเขต 1" หลักจากนั้นกระทรวงศึกษาธิการได้มีประกาศแยกวิทยาลัยอาชีวศึกษาเขต 1 เป็น "วิทยาลัยเทคนิคมหาสารคาม" ในวันที่ 1 มกราคม 2522

จนกระทั่งเมื่อปี พ.ศ. 2551 กระทรวงศึกษาธิการได้ประกาศกฎกระทรวงอาศัยอำนาจตามมาตรา 13 แห่งพระราชบัญญัติการอาชีวศึกษา พ.ศ. 2551 ระบุว่า "สถาบันการศึกษาอาชีวศึกษาสามารถรวมเข้าไว้ในสถาบันการจัดตั้งคณะกรรมการอาชีวศึกษาเข้าด้วยกันในสถาบันอาชีวศึกษาสามารถทำได้โดยคำนึงถึงความร่วมมือที่เกิดประโยชน์สูงสุด ทรัพยากรร่วมกันทั้งนี้ให้เป็นไปตามกฎกระทรวง ... " จึงทำให้วิทยาลัยเทคนิคหาสารคามได้ถูกจัดตั้งให้เป็นศูนย์กลางอำนวยการของสถาบันการอาชีวศึกษาภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ๓ ตั้งแต่นั้นมา