Строительство ТЭЦ (в то время ГЭС - городская электростанция) началось в годы Великой Отечественной войны с 1941 года и осенью 1943 года электростанция дала электроэнергию промышленным предприятиям, эвакуированным с западных районов страны. Топливом для котлов служили дрова. На станции были установлены турбоагрегат мощностью 3 МВт и 2 паровых котла типа «Гарбо». На первоначальном этапе работы станции технико-экономические показатели были ниже плановых, что объяснялось значительным износом оборудования и низким качеством топлива. Несмотря на трудности, постепенно работа станции налаживалась, станция стала работать стабильно.
После войны с интенсивным строительством жилья, ростом мощностей промышленных и строительных организаций была произведена реконструкция ГЭС - установка двух паровых котлов типа «Стерлинг» производительностью по 30 т каждый, и перевод станции на другой вид топлива - торф. В связи с ростом нагрузок, в 1951-1952 годах на станции были установлены два турбогенератора общей мощностью 6,5 МВт.
С 1959 года электростанция включена в параллельную работу с Татарской энергосистемой, что позволило ликвидировать острый дефицит электроэнергии в столице Марийской республики. В эти же годы построены высоковольтные подстанции «Городская» и «Кожино». В 1965 году станция была переведена на теплофикационный режим и начала выработку тепловой энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения потребителей города.
В 1968 году городская электростанция переименована в «Йошкар-Олинскую ТЭЦ». С развитием города потребовалось и увеличение тепловой мощности ТЭЦ. С 1969 по 1982 годы проведена реконструкция станции - строительство водогрейной котельной, замена паровых котлов, перевод ТЭЦ на газообразное топливо. Тепловая мощность станции на сегодняшний день составляет 225 Гкал/час.
С 1975 года и по настоящее время на баланс ТЭЦ производится передача тепловых сетей и отопительных котельных жилищно-коммунальных предприятий, школ, больниц, детсадов, несколько десятков маломощных неэкономичных угольных котельных было переведёно на газообразное топливо или закрыто с переводом потребителей на централизованное теплоснабжение. Руководством ТЭЦ была проделана огромная работа по подготовке кадров, по обеспечению надлежащего технического состояния и уровня эксплуатации этих объектов.
В настоящее время МУП «Йошкар-Олинская ТЭЦ-1» - современное энергетическое предприятие, применяющее в своей работе новейшие технологии, материалы, оборудование – бесканальную прокладку тепловых сетей предизолированными трубами с контролем изоляции, пенополиуретановую изоляцию (ППУ) тепловых сетей, автоматизацию ЦТП, РП и отопительных котельных (ОК), частотно-регулируемые приводы на насосном и вспомогательном оборудовании ОК и ЦТП, самонесущие провода (СИП), термоусаживающие муфты, вакуумные выключатели и другие энергосберегающие материалы и технологии.