自1991年迄今，本系的發展可概分為三個主要階段。

《第一階段：開創時期》
1991年由工程技術研究所設置「設計技術學程」開始，是為本系的前身，隔年 (1992年) 設置碩士班。隨著1997年學校改制為國立臺灣科技大學 (以下簡稱「本校」)，成立設計學院，也同時設立了工商業設計系，招收大學四技學生，分為「工業設計」與「商業設計」兩組，旨在培育當時臺灣產業所需之工業設計師和商業設計師。
《第二階段：拓展時期》
除技術應用及實務教學外，本系亦著重設計研究及實務發展，並適度調整相關教學課程內容。於2000年設置「設計研究所」招收碩、博士班學生。透過高等設計人才的培育，本系的研究能量逐漸成形。隨後，2001年開設碩士在職專班，提供在職設計師進修管道。爾後，因應產業與科技之快速變遷，設計研究所在2003年增設「資訊設計組」，旨在培育新一代的數位互動媒體設計師。
《第三階段：整合時期》
隨著臺灣產業升級轉型和設計專業多元發展，2010年工商業設計系與設計研究所整併為「系所合一」，且考量本系教師專業發展，將設計教育發展方向劃分為：產品設計、視覺行銷設計、數媒互動設計及設計管理等四大重點領域。