Los orígenes de la UTM se remontan al año 1992 cuando se constituye la Unidad de Gestión de Buques Oceanográficos (UGBO), con el objetivo de proporcionar al Ministerio el apoyo tecnológico y logístico necesario para realizar la investigación marina y polar promovida por el Plan Nacional de I+D+i, colaborando en la coordinación y soporte de las actuaciones relativas a los buques científicos y las bases antárticas.
La unidad nace como un servicio de apoyo y mantenimiento a los buque oceanográficos BIO Hespérides y B/O García del Cid ante las crecientes necesidades tecnológicas y logísticas de la investigación marina española. Posteriormente (a partir del año 1999) se incluye también la gestión integral de la base antártica BAE Juan Carlos I.
En el año 2000 se reorganiza la UGBOIP que pasa a llamarse Unidad de Tecnología Marina (UTM), al objeto de satisfacer las crecientes necesidades y desafíos tecnológicos y como un compromiso a largo plazo en el desarrollo de tecnologías para la investigación marina y polar. Para ello se incorpora a la estructura de la unidad un departamento de I+D.
A partir de la creación de la UTM se asumen nuevos retos en los servicios tecnológicos prestados, como son las Obras de Media Vida del BIO Hespérides (2003-2004), el diseño y construcción del nuevo buque B/O Sarmiento de Gamboa (hasta su entrega en 2007) del que se hace cargo de su gestión, o la remodelación de la BAE Juan Carlos I (a partir de 2009), entre otros. Cabe destacar que el servicio de apoyo a infraestructuras polares también se extiende en menor medida a la ICTS BAE Gabriel de Castilla e incluso al buque BIO Las Palmas.
El Ministerio de Economía y Competitividad, la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Instituto Español de Oceanografía (IEO) suscribieron, el día 23 de julio de 2013, un convenio para la creación de una unidad mixta de gestión de la flota oceanográfica –denominada FLOTPOL– compuesta por 12 buques.FLOTPOL tiene como objetivo optimizar la operación de la flota oceanográfica propiedad u operada por los Organismos Públicos de Investigación dependientes del Ministerio de Economía y Competitividad. Este convenio, supone un nuevo modelo de gestión de la flota oceanográfica, con el consiguiente ahorro económico y mejora en la eficiencia, con independencia de la titularidad de cada uno de los buques. Este convenio surge tras un exhaustivo análisis sobre la estructura, operatividad y planificación de la flota en su conjunto y de acuerdo con las necesidades de la I+D+i española.