学院可溯源于1937年的西北工学院土木系，1956年与苏南工业专科学校、青岛工学院部分专业整合成立西安动力学院工程结构教研室、土力学及工程地质教研室、施工与测量教研室，一直在西安市现址办学，历经西安交通大学水利工程系、陕西工业大学土木工程系、陕西机械学院水利水电学院、西安理工大学水利水电学院和理学院。2011年5月由水利水电学院土木工程系、岩土工程研究所、工程管理系、建筑与城市规划系和理学院工程力学系5个专业系（所）共同组建成立土木建筑工程学院。

在学科建设方面，岩土工程最早为1981年国务院学位委员会批准的第一批硕士点，1984年结构工程被批准为硕士学位授权点；1986年岩土工程获批为第三批博士点；1995年获准设立土木工程博士后流动站；岩土工程1998年获批为陕西省重点学科；2006年学校自主设置水利水电建设工程管理二级博士学科，2012年调整为建设工程管理学科；2006年获批力学一级学科硕士授予点；2011年获批土木工程一级学科博士授予点， 2021年获批土木水利博士专业学位授权点和建筑学一级学科硕士授予点。

在专业建设方面，土木工程专业历史可以追溯到1937 年西北工学院创办的土木系和水利系，1952 年成立的工程结构及建材教研室和工程地质与土力学教研室为土木工程专业建设与发展打下了坚实的基础，1960 年陕西工业大学当初开办的工业与民用建筑本科专业，后因院系调整及文革等因素影响，该专业停止招生，但保留了一批教师队伍在水利水电学院从事相关专业基础课、专业课教学工作；1987 年恢复了该专业的本科招生，至今已有27年。2000年，学校将原水利水电工程（施工方向）专业调整为工程管理本科专业；2002年城市规划专业开始招生；2006年城市地下空间工程专业（特设专业）开始招生；2008年土木工程专业通过住建部的专业评估；2009年、2011年土木工程专业、工程管理专业分别获批陕西省特色专业；2013年建筑学专业开始招生，土木工程专业通过复评估。2020-2021年土木工程、工程管理和城市地下空间工程专业获批国家一流专业，工程力学专业获批陕西省一流专业。

学院现有土木工程博士后流动站、土木工程一级学科博士授权点、土木水利专业学位博士授权点、力学一级学科硕士授权点、建筑学一级学科硕士授权点、工程管理（MEM）硕士专业学位授权点，如下表所示。