Верхне-Выксунский чугуноплавильный железоделательный завод был пущен в декабре 1766 года, тем самым положив начало созданию Выксунской группы заводов, включающей в себя к началу ХХ века 9 предприятий. Первоначально он имел две домны и выпускал штыковой чугун. Потом были построены мастерские для перековки чугуна в железо, изготовления железной посуды, в 1797 году – литейная мастерская, в 1802 году – мастерская для ручной отделки кос, клинки для которых делали на Средне-Выксунском заводе.
В 1810 году построена мастерская для ручной отделки серпов, где зубчики нарубались особой машиной. В 1815 году механики Павел Герасимович Ястребов с сыном Иваном и приёмным сыном Ильёй Ивановичем Лукиным впервые на Верхнем заводе построили паровую машину мощностью 12 л.с., которая приводила в движение доменные меха. В 1818 году на заводе начато производство суконных машин: для расчёсывания шерсти, чесания её и перерабатывания в вату, а из ваты в пряжу.
В начале ХIХ века на Верхнем заводе работали талантливые инженеры-механики Г. Трувеляр и Г. Кларк. При них была построена двухэтажная слесарная мастерская, где токарные, сверлильные и другие станки приводились в движение при помощи водной энергии. В 1823 году Г. Кларк ввёл на чугуноплавильных печах вододействующие цилиндрические меха. К середине ХIХ века завод имел мастерские: слесарную, столярную, модельную, пивоварни, каретную, кастрюльную, лакировальную (для экипажей).
Значительным изменениям Верхне-Выксунский завод подвергся при немцах. В 1895 году здесь установили воздуходувную машину в 250 л.с. В 1897 году построили литейную мастерскую. Немецкое акционерное общество в конце ХIХ века заново переоборудовало и расширило домну с паровой подъёмной машиной, переконструировало две старые домны. В феврале 1920 года Верхне-Выксунский завод вошёл в состав Приокского Горного Округа (ПГО).
1 октября 1928 года из группы предприятий образовался Выксунский металлургический завод. Верхний завод вошёл в его состав с доменным, чугунолитейным, меднолитейным цехами. В 1935 году доменное производство на заводе было остановлено. На его территории оставались кроватный и чугунолитейный цеха. В начале 90-х годов ХХ века кроватный цех был закрыт. До настоящего времени здесь действовал чугунолитейный цех АО «Выксунский металлургический завод». С 2019 г. ведется работа в рамках проекта преобразования Чугунолитейного цеха Выксунского металлургического завода в новое общественное пространство.
