ООО «СП ТрансТоннельСтрой» было основано 1 июля 1987 года. С этого дня по приказу Министерства транспортного строительства СССР в составе Главтоннельметростроя было организовано Управление строительства №17, правопреемником которого и стал ООО «СП ТрансТоннельСтрой».
Создано Управление №17 было для проектирования и строительства Ускорительного-накопительного комплекса (УНК) – тоннеля по типу метро в г. Протвино. Основным заказчиком проекта являлся Институт физики высоких энергий. Для реализации задачи была закуплена самая современная горнопроходческая техника – тоннелепроходческие механизированные комплексы (ТПМК) Lovat «Ольга» и «Полина», после завершения проекта принимавшие участие в прокладке метро в Москве и Казани.
В состав Управления строительства №17 входили опытные строители Бамтоннельстроя, Харьковметростроя, Минскметростроя.
В 1990 году Управление строительства №17 преобразовали в АООТ «Протонтоннельстрой», которое по окончании работ в Протвино пригласили на строительство Московского метрополитена. Одним из первых достижений предприятия стала проходка левого перегонного тоннеля (870 м) Люблинско-Дмитровской линии Московского метрополитена между станциями Шипиловская и станцией Зябликово с помощью ТПК КТ-5,6 Д2.
С 2013 года ООО «СП ТрансТоннельСтрой» входит в состав инжинирингового холдинга «Мосинжпроект».