Với sự giúp đỡ của Chính phủ và Nhân dân Trung Quốc, công trình xây dựng Nhà máy điện Ninh Bình được khởi công vào ngày 15/3/1971 tại thị xã Ninh Bình (nay là thành phố Ninh Bình) với thiết kế 4 tổ lò máy, tổng công suất 100MW. Đến năm 1972, việc thi công xây dựng bị gián đoạn do cuộc không kích phá hoại miền Bắc lần thứ 2 của đế quốc Mỹ. Sau khi Hiệp định Paris được ký kết, tháng 3/1973, Nhà máy được thi công trở lại. Vượt qua bao khó khăn, sau 1 năm, tiếng máy khởi động đầu tiên của tổ máy 1 vang lên, tạo niềm tin và động lực cho việc lắp đặt và tiếp nhận vận hành các tổ máy tiếp theo. 

Ngày 17/1/1974, Bộ trưởng Bộ Điện và Than Nguyễn Hữu Mai đã ký Quyết định thành lập Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình. Chỉ sau đó 4 tháng, ngày 19/5/1974, đúng vào ngày sinh lần thứ 84 của Chủ tịch Hồ Chí Minh, Phó Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Duy Trinh đã cắt băng khánh thành, chính thức đưa tổ lò máy số 1 vào vận hành, phát dòng điện đầu tiên hòa vào mạng lưới điện miền Bắc trước sự hân hoan của hàng nghìn cán bộ, công nhân viên trên công trường, của các chuyên gia Trung Quốc và Nhân dân Ninh Bình. 

Đây là một mốc lịch sử quan trọng, không chỉ đối với Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình mà còn đối với ngành Điện nước nhà. Tiếp nối thành công, tổ máy số 2 và số 3 lần lượt được hoàn thành và đến ngày 8/3/1976, tổ lò máy số 4 (tổ lò máy cuối cùng) được đưa vào vận hành. Từ đây, lưới điện miền Bắc hàng năm có thêm sản lượng điện từ 550 đến 600 triệu kWh của Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình. Đây là một trong 3 nguồn điện chủ yếu của lưới điện miền Bắc lúc bấy giờ, cùng với Nhiệt điện Uông Bí và Thủy điện Thác Bà; phục vụ kịp thời cho công cuộc hàn gắn vết thương chiến tranh và xây dựng, phát triển kinh tế của đất nước. 

Do đặc thù được xây dựng trong thời kỳ chiến tranh, sau nhiều năm hoạt động liên tục, chưa có điều kiện đầu tư sửa chữa đúng mức, công nghệ cũ, lạc hậu, nên Nhà máy gặp nhiều khó khăn trong công tác vận hành và quản lý, dẫn đến không đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật… 

Được sự quan tâm của ngành và địa phương, từ năm 1993 đến năm 1997, Nhà máy đã thực hiện chương trình phục hồi thiết bị, với tổng giá trị đầu tư hơn 60 tỷ đồng. Từ năm 1995-1997 đã phục hồi xong 4 lò hơi đưa về thiết kế ban đầu, sản lượng tăng từ 200 triệu kWh/năm 1992 lên 519 triệu kWh năm 1997, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đều được cải thiện đáng kể. Thực hiện chủ trương đổi mới doanh nghiệp của Đảng và Nhà nước, tháng 7/2005, Nhà máy chuyển sang hoạt động theo mô hình công ty với tên gọi Công ty Nhiệt điện Ninh Bình. 

Đến ngày 1/1/2008, Công ty hoạt động theo cơ chế cổ phần và từng bước sắp xếp lại mô hình tổ chức, lao động phù hợp. Từ hơn 1.350 cán bộ, người lao động và 25 đơn vị, sau khi thực hiện cổ phần hóa còn 1.018 người và 14 đơn vị; đến nay, số lao động chỉ còn gần 400 người. Tuy gặp nhiều khó khăn sau khi cổ phần hóa, nhưng tập thể cán bộ, người lao động luôn nỗ lực phấn đấu vì sự phát triển của Công ty và đạt được những kết quả đáng ghi nhận. Giai đoạn 2008-2013, sản lượng điện trung bình đạt 694 triệu KWh/ năm, tăng 18% so với sản lượng trung bình giai đoạn 10 năm trước đó. 

Để tiếp tục thực hiện hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh, từ năm 2013 đến năm 2023, Công ty đã triển khai thay mới 4/4 Turbine, đẩy mạnh nghiên cứu, áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật công nghệ vào sản xuất. Công ty nộp ngân sách bình quân 36 tỷ đồng/năm, cổ tức trả cho các nhà đầu tư bình quân là 16% năm. Riêng năm 2023, sản lượng điện cung cấp cho hệ thống điện quốc gia đạt trên 404 triệu kWh; tổng doanh thu đạt trên 942 tỷ đồng. 50 năm qua, Công ty đã cung cấp cho hệ thống điện Việt Nam sản lượng lũy kế xấp xỉ 24 tỷ kWh điện, sản lượng trung bình mỗi năm đạt 480 triệu kWh. 

Bên cạnh việc thực hiện nhiệm vụ sản xuất kinh doanh điện, từ năm 2007-2014, Công ty còn được giao nhiệm vụ Tư vấn quản lý Dự án Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình, công suất 600 MW; đào tạo, bổ sung nguồn nhân lực cho Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 1, Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương (Quảng Ninh) và Công ty dịch vụ sửa chữa các nhà máy điện EVNGENC03 (Tổng công ty Phát điện 3), đồng thời hỗ trợ ổn định sản xuất Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 (Bình Thuận) thời kỳ đầu. Hiện nay, Công ty đang được Tổng công ty Phát điện 3 giao nghiên cứu, triển khai thực hiện xây dựng Dự án Nhà máy Điện linh hoạt công suất 300 MW tại huyện Kim Sơn. 

Ngày 4/3/2024, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Quy hoạch tỉnh Ninh Bình giai đoạn 2021- 2030, tầm nhìn đến năm 2050, trong đó có Dự án Nhà máy Điện linh hoạt tại tỉnh Ninh Bình. Dự án mở ra một thời kỳ mới cho bước chuyển mình sang năng lượng xanh, sạch, đồng thời từng bước thực hiện lộ trình dừng Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình hiện hữu theo thông báo của Văn phòng Chính phủ. 

Với phương châm, phát triển sản xuất kinh doanh đi đôi với bảo vệ môi trường, trong những năm qua, công tác bảo vệ môi trường được Công ty đặc biệt quan tâm. Nhất là vận hành tốt các hệ thống thiết bị hiện có, như hệ thống lọc bụi tĩnh điện cho các lò hơi; hệ thống tuần hoàn nước thải xỉ; tăng cường công tác quản lý thu gom và xử lý chất thải theo đúng quy định; làm tốt công tác vệ sinh môi trường, trồng cây xanh tạo cảnh quan môi trường xanh-sạch-đẹp trong Công ty. Đặc biệt, Công ty tích cực nghiên cứu áp dụng các tiến bộ khoa học, sáng kiến bảo vệ môi trường, giúp cải thiện rõ rệt tình trạng khí thải của Nhà máy. 

Năm 2018, Công ty đã hoàn thành việc lắp đặt hệ thống quan trắc tự động liên tục (online) khí thải, dữ liệu được truyền trực tiếp về Sở Tài nguyên và Môi trường. Năm 2020, hoàn thành và đưa vào sử dụng bảng điện tử cung cấp đầy đủ các dữ liệu quan trắc môi trường khí thải tự động để người dân địa phương theo dõi, giám sát, nhằm tăng cường công khai, minh bạch công tác môi trường trong sản xuất điện của Công ty. Vì vậy, Công ty được các cơ quan chức năng đánh giá cao, nhiều năm được trao giải thưởng Quốc gia về môi trường, được tổ chức chứng nhận DAS Việt Nam (đại diện của DAS Vương Quốc Anh tại Việt Nam) cấp Giấy chứng nhận hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN ISO 14001:2015. 

Cùng với thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất, kinh doanh, Công ty cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình đặc biệt quan tâm công tác xây dựng Đảng. Hiện, Đảng bộ Công ty có 179 đảng viên, là những đảng viên gương mẫu, có tinh thần đoàn kết, trách nhiệm cao, luôn hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao. Đảng bộ Công ty nhiều năm liền được công nhận là Đảng bộ trong sạch, vững mạnh tiêu biểu. Bên cạnh việc quan tâm chăm lo đời sống vật chất, tinh thần cho người lao động, Công ty còn thực hiện tốt công tác an sinh xã hội, đền ơn đáp nghĩa, các hoạt động nhân đạo, từ thiện như phụng dưỡng Mẹ Việt Nam Anh hùng; ủng hộ Quỹ "Đền ơn đáp nghĩa và An sinh xã hội" của tỉnh; ủng hộ đồng bào bị ảnh hưởng bởi thiên tai, bão lũ… 

Với những thành tích đạt được, Công ty đã được Đảng và Nhà nước tặng nhiều phần thưởng cao quý: Huân chương Độc lập hạng Nhì, Ba; Huân chương Lao động hạng Nhất, Nhì, Ba; Huân chương Chiến công hạng Ba, cùng nhiều danh hiệu, phần thưởng của các cấp, bộ, ngành Trung ương và địa phương. 50 năm qua, trải qua những giai đoạn lịch sử phát triển chung của đất nước gắn liền với sự phát triển vẻ vang của ngành Điện Việt Nam và sự phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh, các thế hệ cán bộ, công nhân viên Công ty cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình luôn tự hào về những đóng góp của mình vào sự nghiệp "vì Ngành Điện thân yêu", góp phần thực hiện thành công các mục tiêu, nhiệm vụ kinh tế, chính trị, xã hội của tỉnh, xây dựng quê hương Ninh Bình ngày càng giàu, đẹp. 

Dù chặng đường phía trước còn không ít khó khăn, nhưng tập thể Công ty cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình quyết tâm tiếp tục nỗ lực, phát huy truyền thống đoàn kết, cần cù, sáng tạo, vượt qua mọi khó khăn, thử thách, đảm bảo sản xuất và cung cấp điện ổn định; ổn định việc làm, đời sống cho người lao động và lợi ích của các cổ đông; thực hiện tốt nhiệm vụ nghiên cứu triển khai Dự án Nhà máy Điện linh hoạt, tiếp tục ghi thêm những dấu ấn trong tiến trình phát triển của Công ty.