学院前身是1902年的山西大学堂西学专斋四个科目之一的土木工程科。

1953年，太原工学院独立建院，土木工程系是学校的四系之一。

1984年，太原工学院更名为太原工业大学，土木工程系改为土木与环境工程系。

1997年，太原工业大学与山西矿业学院合并成立太原理工大学，土木工程系、建筑系、水利工程系和环境与市政工程系组建为建筑与环境工程学院。

2004年，更名为建筑与土木工程学院，保留了土木工程系和建筑系。

2019年，学院更名为土木工程学院，建筑环境与能源应用工程专业并入。

2024年7月11日上午，学院在五层会议室召开给排水科学与工程系欢迎会，给排水科学与工程系回归土木工程学院。

截至2024年7月，学院下设四系一部一中心，即建筑工程系、建筑环境与能源应用工程系、道路与桥梁工程系、给排水科学与工程系、土木工程基础部、土木工程实验中心；设土木工程、建筑环境与能源应用工程、道路桥梁与渡河工程三个本科专业。