ساخت ایستگاه فضایی بین المللی در اواخر نوامبر ۱۹۹۸ با پرتاب زاریا با موشک پروتون، از پایگاه فضایی بایکونور به آسمان شروع شد.
بخش‌های دوم و سوم ایستگاه، بخش آمریکایی یونیتی و بخش روسی زیوزدا هستند که با پیوستن به این ایستگاه، امکان زندگی و پژوهش انسان روی این سازه را به وجود آوردند. دو ماژول اول ایستگاه فضایی، طراحی و ساخت مهندسانی است که هرگز در زمین با‌هم ملاقات نکرده بودند.
مونتاژ ایستگاه فضایی ۱۳ سال ادامه پیدا کرد و در اواخر سال ۲۰۰۰، ایستگاه فضایی بین‌المللی آماده پذیرش اولین ساکنان طولانی‌مدت خود بود.
کشور‌های سازنده بخش‌های اصلی ایستگاه عبارتند از: روسیه (۶ بخش)، آمریکا (۴ بخش)، ژاپن (۲ بخش)، کانادا (۲ بخش)، ایتالیا به‌طور مستقل (یک بخش)، به‌همراه دو بخش که یکی ساخت مشترک آمریکا و روسیه و دیگری ساخت مشترک اروپا و آمریکاست.
جمع هزینه‌های این ایستگاه از آغاز ساخت تا پایان بیش از ۱۰۰ میلیارد یورو است؛ بنابراین ایستگاه فضایی بین‌المللی پرهزینه‌ترین دستگاه در طول تاریخ بشر است.
امروزه ISS آزمایشگاهی منحصربه‌فرد برای انجام تحقیقات در طیف گسترده‌ای از رشته‌های علمی است. با احتساب آرایه‌های خورشیدی آن، اندازه‌اش به بزرگی یک زمین فوتبال است و حجم قابل سکونت در ماژول‌های مختلف بین‌المللی آن بزرگ‌تر از یک خانه شش خوابه است.
از نوامبر سال ۲۰۰۰، بیش از ۲۳۰ نفر از ۱۸ کشور مختلف بازدیدکننده ISS بودند. به‌عنوان یک آزمایشگاه نیز، این ایستگاه میزبان بیش از ۲۵۰۰ تحقیق علمی از ۱۰۰ کشور بوده است.
آزمایشگاه فضایی برای انجام پژوهش‌های نوین و آزمایش‌هایی که انجام آن‌ها روی زمین به علت وجود جاذبه ممکن نیست یا با دشواری‌هایی همراه است، ازجمله کاربردهای اصلی ایستگاه فضایی بین‌المللی است . رصدخانه دائمی در مدار سیاره ما برای رصد زمین، خورشید، منظومه شمسی و کیهان، مرکز حمل‌و‌نقل مداری که می‌توان در آن فضاپیماها، بار و قطعات گوناگون را گردآوری کنند و پس از مونتاژ و تنظیم، آن‌ها را به مقصد مورد‌نظر بفرستند، مرکز سرویس برای تعمیر، نگهداری، و تنظیم فضاپیماها و ماهواره‌ها در مدار زمین،
مرکز ساخت‌و‌ساز برای مونتاژ و نصب سازه‌های بزرگ فضایی، مرکز همکاری پژوهشی با بخش خصوصی در زمینه مهندسی هوافضا با هدف پیشبرد فناوری فضایی و تشویق بیشتر بخش خصوصی به سرمایه‌گذاری در آن از دیگر کاربردهای این ایستگاه فضایی است.
این طرح عظیم درنهایت می‌توانست پانزده سال به بشر خدمت کند، اما حالا با گذشت بیش از سی سال از عمرش، دیگر کاربرد زیادی ندارد. ایستگاه به‌شدت قدیمی شده است و دیگر امکان تعمیر بسیاری از بخش‌هایش با هزینه‌ای قابل قبول وجود ندارد. در کنار این موضوع، نکته قابل‌توجه دیگر این است که ایستگاه بین‌المللی فضایی دیگر نمی‌تواند به کاوش انسان در فضا، کمک زیادی کند و تأثیر گسترده‌ای روی اکتشافات جدید بگذارد.
این ایستگاه قرار بود تا سال ۲۰۲۴ به فعالیت خود ادامه دهد. اما با درخواست روسیه، ناسا اعلام کرد که پس از تمدید عملیات ایستگاه فضایی بین‌المللی تا پایان سال ۲۰۳۰، این ایستگاه در نقطه‌ای دور افتاده در اقیانوس آرام فرود خواهد آمد. تاکنون بقایای بیش از ۲۶۰ فضاپیما یا ماهواره در آنجا مدفون شده است که بیشتر آن‌ها به روسیه تعلق دارند..