STUK perustettiin vuonna 1958. Alussa STUK oli pieni lääkintöhallituksen alainen Säteilyfysiikan laitos, jonka tehtävä oli tarkastaa sairaaloissa käytettävät säteilylaitteet.

Vuosien kuluessa, tiedon lisääntyessä ja säteilyn- ja radioaktiivisten aineiden käytön yleistyessä STUK on saanut uusia tehtäviä. Tänään STUK on täyden palvelun asiantuntijatalo säteily- ja ydinturvallisuusasioissa.

Ydinturvallisuusvalvonta tuli STUKin tehtäväksi 1960-luvun lopussa. Tuolloin  STUKista tehtiin sosiaali- ja terveysministeriön alainen  riippumaton turvallisuusviranomainen, Säteilyturvallisuuslaitos.

Vuonna 1984 nimi muutettiin Säteilyturvakeskukseksi. Samalla vakiinnutettiin käyttöön lyhenne STUK, jona Säteilyturvakeskus tunnetaan myös ulkomailla.