Význam celní chemie se projevil již po vzniku samostatného Československa, a to v souvislosti s faktickým vyměřováním a placením cla. Předchůdce celně technické laboratoře vznikl 12.7.1923 na základě vládního usnesení, jímž byla zřízena Chemicko-technická zkušebna finanční správy v Praze. Úkolem této zkušebny bylo provádění analytických a mikroskopických rozborů, zkoušení, zkoumání a ohledávání surovin, výrobků a zboží všeho druhu na příkaz ministerstva financí nebo na žádost úřadů a jednotlivců. Zkušebna prováděla rozbory a vydávala odborné posudky zcela samostatně. Zvláštní ceník stanovoval poplatky za rozbory a znalecké posudky.
V důvodové zprávě, která byla součástí osnovy vládního nařízení podepsaném dne 12. dubna 1923 ministrem financí Ing. Bohdanem Bečkou, bylo uvedeno:
„Finanční správa potřebuje chemicko-technickou zkušebnu, která by byla oprávněna prováděti chemické rozbory zboží, jež podléhá celnímu řízení nebo je předmětem celních rozepří a dotazů, pak látek, které jsou předmětem spotřebních daní, daně nápojové, daně potravní, daně z uhlí a poplatků libelačních, jakož i odborně zkoumati a prohlížeti uvedené zboží a podávati o jeho vlastnostech a povaze odborné posudky.
Zájmy finanční zprávy dále vyžadují, aby tato zkušebna dále prováděla též informativní rozbory (pro celní a jiné úřady či strany), zkoušela a navrhovala metody k snadnému a rychlému rozpoznávání různých druhů zboží u celních úřadů, zkoumala účelnost a vhodnost denaturačních prostředků pro líh, cukr, sůl, mastné oleje apod.
Ježto v Československé republice nebylo podobného ústavu, jakým byla v Rakousku Hospodářská chemická zkušebna ve Vídni, byla uvedenými pracemi po zřízení československého státu prozatímně pověřena „Zkušební stanice technické finanční kontroly v Praze", podřízená finančnímu okresnímu ředitelství v Praze, jež původně byla určena jen k tomu, aby prováděla rozbory látek, podléhajících spotřebním daním a to jen pro určité správní obvody. Z důvodů nutnosti musela býti její působnost via facti rozšířena i na odbory jiné a na celou oblast Československé republiky. .... Zřízení zkušebny nebude vyžadovati zvýšených nákladů ani osobních ani věcných, poněvadž jde pouze o přeměnu stavu faktického ve stav právní"
Zkušebna sídlila v ulici Poříč č. 4, v budově Zemského finančního ředitelství v Praze. V roce 1931 bylo z důvodů „rostoucích obtíží ze stoupajícího rozvoje laboratoře i závad zdravotních" rozhodnuto vybudovat novou budovu na pozemku v blízkosti České vysoké školy technické. Stavba však nebyla realizována, a proto byla zkušebna přestěhována v roce 1935 do Trojanovy ul. č.13.
V době „protektorátu" byla celní hranice vůči „říši" zrušena a byly zavedeny říšskoněmecké předpisy o clech. Na základě nařízení ze dne 16. září 1940 byla zkušebna přičleněna do nově zřízených úřadů celní správy, přičemž její samostatnost zůstala zachována. Po roce 1945 byla pak přejmenována na základě Dekretu prezidenta republiky ze dne 27.10.1945 na Chemicko-technický ústav finanční správy v Praze. Funkční byla až do roku 1956, kdy byla zrušena.
V letech 1956 až 1990 byla činnost celní laboratoře přerušena. Od 1.1.1990 však došlo k úplnému uplatnění cel, které si v daleko větší míře vyžádalo vydávání kvalifikovaných rozhodnutí o celně tarifním zařazení zboží. Proto bylo v květnu 1990 rozhodnuto o zřízení celně technických laboratoří. První laboratoř vznikla ještě v témž roce v Praze. Při jejím znovu zprovoznění a rozvoji se vycházelo nejen z vlastních historických zkušeností, ale i z dlouhodobých zkušeností zahraničních celních správ.
Přijetí nového celního zákona, účinného od začátku roku 1993, potřebu celně technických laboratoří ještě zdůraznilo. Generální ředitelství cel rozhodlo, že bude realizován systém uspořádání celně technických laboratoří s Ústřední celně technickou laboratoří v Praze (ÚCTL) jako metodickým, odborným a řídícím centrem a s oblastními celními laboratořemi (OCTL) ve vybraných regionech.
Koncem roku 1994 a v průběhu prvního pololetí 1995 byly postupně zprovozněny CTL v sedmi regionech v rámci tehdejších celních ředitelství. V roce 1996 bylo vytvořeno samostatné oddělení ŘCTL (Řízení celně technických laboratoří) jako součást GŘC, které odborně, metodicky, technicky a organizačně řídilo jednotlivé pracoviště CTL. V roce 2009 bylo od tohoto schématu upuštěno a byl vytvořen jediný útvar Celně technická laboratoř organizačně začleněný na Generálním ředitelství cel s detašovanými pracovišti - referáty v regionech. V prosinci 2009 byla ukončena činnost vybraných pracovišť (CTL Brno, CTL České Budějovice a CTL Plzeň) z důvodu úsporných opatření.
Celně kriminalistické pracoviště (CKP) bylo zřízeno v roce 1997 jako součást odboru boje proti podloudnictví při MF-GŘC. Nutnost vzniku tohoto samostatného odborného pracoviště byla dána především snahou zintensivnit činnosti celní správy při odhalování podloudnické činnosti. Pracoviště se zabývá zejména metodami tzv. grafické diagnostiky. Ta je v laboratoři zaměřena především na případy, které souvisí s odhalováním padělání a pozměňování grafické a obsahové podoby cenin, etiket a ochranných známek. S uvedenou oblastí velmi úzce souvisí i obory mechanoskopie a trasologie, které umožňují zkoumat a posuzovat pravost a neporušenost otisků a následných zásahů do celních uzávěr. V oblasti preventivní činnosti pracoviště spolupracuje s certifikovanými výrobci, kteří zajišťují vývoj a tisk dokladů a předtisků pro celní správu. Pracoviště posuzuje a doporučuje zavádění ochranných prvků pečetí, plomb a dalších prostředků používaných v celní správě.
Přirozeným vyústěním rozvoje CTL, rozšiřujících se kompetencí celní správy a s ohledem na vyskytující se soudní spory zpochybňující laboratorní zkoušení se stala nutnost akreditace CTL. V říjnu 1997 bylo po více než ročním období příprav přiznáno akreditační osvědčení. Získání akreditace mělo pro CTL mimořádný význam a to v oblasti posílení důvěry ve správnost prováděných měření, právních záležitostí a také pro vzájemné uznávání výsledků na národní i mezinárodní úrovni. Vybrané zkušební metody, které akreditaci podléhají, jsou předmětem pravidelných dozorů Českého institutu pro akreditaci jako národního akreditačního orgánu.
Na provedenou akreditaci navázala certifikace celého systému řízení kvality podle ČSN EN ISO 9001 v CTL a do řízení laboratoře byl aplikován procesní přístup. První certifikaci CTL provedla společnost RWTÜV (nyní TÜV NORD Czech), která má mezinárodní působnost v roce 1999. V roce 2008 pak došlo na rozšíření certifikace práce se vzorkem na celou celní správu.
Dobré fungování CTL se nedostalo pouze do podvědomí celní správy, ale i ostatních orgánů státní správy. CTL dále spolupracuje s výzkumnými ústavy, vysokými školami, odbornými výzkumnými a vědeckými úseky průmyslu, ale i na mezinárodní úrovni zejména v rámci činnosti koordinační skupiny evropských celních laboratoří (CLEN).
