Fundado em 1969, o CTC – Centro de Tecnologia Copersucar, buscando desenvolver inovações para o setor sucroenergético, e em 1975 é criado pelo Governo Federal o Programa Nacional do Álcool – Proálcool, onde o CTC contribuiu ativamente.
No ano de 1983, o Centro realiza o lançamento de sua primeira variedade de cana-de-açúcar, advinda do Programa de Desenvolvimento Genético. Já nos anos seguintes, o CTC incrementa controles de automação para usinas canavieiras, otimizando os processos industriais do setor.
Já em 1994 há a inauguração do primeiro laboratório de biotecnologia agrícola, buscando gerar cultivos geneticamente modificados. No ano seguinte, ocorre a otimização em vários processos de colheita mecanizada, carregamento e transporte, e na adequação as novas demandas relacionada ao meio ambiente.
Em 2004, marcando uma nova fase do centro, o CTC passa a se tornar Centro de Tecnologia Canavieira, um instituto de pesquisas sem fins lucrativos. Por sua vez, torna-se em 2011 uma S.A., possuindo como acionistas os principais grupos do setor, que correspondem a 60% da produção de cana-de-açúcar do país. No ano seguinte, a variedade desenvolvida pelo centro, a SP81-3250 torna-se a mais cultivada internamente. Houve também a implementação de um novo plano estratégico na companhia.
É realizada uma reformulação no programa de melhoramento genético na companhia, que em 2013 lança as primeiras variedades prêmium da série CTC 9000.
2014 é marcado pela inauguração do mais moderno laboratório biotecnológico focado no desenvolvimento de cana do mundo. Também há a entrada do BNDES no grupo acionário. E em 2016 as ações do CTC são listadas na bolsa de valores; nesse ano o potifólio de canas criadas pelo Centro correspondem a um terço dos presentes nos canaviais dentro do país.
Em 2018 é inaugurado o CTC Genomics, subsidiária localizada em Saint Louis, EUA.