A ISA foi fundada com o nome de Sociedade de Instrumentação da América em 28 de abril de 1945, em Pittsburgh, Pensilvânia. A sociedade surgiu a partir de 18 sociedades locais de instrumentação que se fundiram numa organização nacional. Albert F. Sperry, presidente da Panelit Corporation, tornou-se o primeiro presidente da ISA em 1946. Nesse mesmo ano, a Sociedade realizou sua primeira conferência e exposição em Pittsburgh. O primeiro padrão, Símbolos de Planejamento de Vazão de Instrumentos - RP 5.1 - foi estabelecido em 1949, e o primeiro informe, que hoje é a revista InTech, foi publicado em 1954. A quantidade de membros cresceu de 900 em 1946 a 6.900 em 1953. Hoje em dia, a quantidade de membros da ISA é de 28.000 membros em quase 100 países.

Em 1980, a ISA mudou sua sede para Carolina do Norte, e um centro de treinamento foi estabelecido nas cercanias de Raleigh. Reconhecendo o fato de que o escopo técnico da ISA cresceu além dos instrumentos e seu alcance transcendeu os Estados Unidos, no outono do ano 2000, o Conselho de Delegados da ISA aprovou a mudança do nome da ISA - The Instrumentation, Systems and Automation Society (A Sociedade de Instrumentação, Sistemas e Automação).

Em 2006, a ISA tornou-se o patrocinador-fundador da Automation Federation (Federação de Automação), uma organização "guarda-chuva" sob a qual as associações e sociedades engajadas na produção e nas atividades relacionadas à automação de processos podem trabalhar mais efetivamente para cumprir suas missões. Ela coordena o trabalho de organizações-membros engajadas no avanço da ciência e nas tecnologias e aplicações da engenharia de automação.

De alguns anos para cá, a ISA assumiu uma orientação mais global, contratando um staff multilíngue e um diretor de operações globais, constituindo novas seções em vários países além dos Estados Unidos e do Canadá, empreendendo publicações em espanhol.

Em 2008, o nome da Sociedade mudou para "International Society of Automation" (Sociedade Internacional de Automação).