2002년 로봇 공학자 고광일 대표가 엔지니어 10명과 함께 고영테크놀러지를 세웠다(한국경제). 이듬해 PCB 납 도포 상태를 3D로 검사하는 세계 최초 3D SPI 'KY-3030'을 내놓았고, 3년 만인 2006년 이 분야 세계 시장 점유율 1위에 올라 16년 넘게 자리를 지켰다(비즈니스포스트). 2008년 6월 3일 코스닥에 상장했다(기업모니터).
2010년 세계 최초 3D AOI를 개발했고 2013년 SMT 검사 시장 전체에서 1위에 올랐다. 2011년에는 의료 로봇 사업 기획에 착수했고(로봇신문), 2017년 업계 최초로 AI를 접목한 스마트 팩토리 솔루션을 출시했다(비즈니스포스트). 2023년에는 경기 침체와 반도체 수요 감소로 영업이익이 전년 대비 70% 떨어졌다(조선비즈).
2025년 1월 뇌수술 로봇 '지니언트 크래니얼'이 미국 FDA 510(k) 인증을 받았고 7월 미국 대형 병원에 판매용으로 처음 설치됐다(조선비즈). 2026년에는 일본 PMDA 인허가도 확보했으며(로봇신문), 1분기 매출 727억 원으로 사상 최대를 기록하고 영업이익은 209% 늘었다(조선비즈).