1911年由法国经度局组织的一次国际会议上决定成立的。后来，它的工作受到第一次世界大战的影响未能展开。直到1919年国际天文学联合会成立后，才由国际天文学联合会主持国际时间局的工作。自1929年到1965年，由巴黎天文台台长任国际时间局的局长。1965年后，由国际天文学联合会、国际大地测量学与地球物理学联合会等五个机构联合组成国际时间局的指导机构，局长不再由巴黎天文台台长担任。

国际时间局的主要任务是收集和处理世界上各天文台的测时测纬结果，提供最精确的世界时和地极坐标值；主持天文台的国际经度联测，提出其经度采用值；收集和处理全世界原子钟的比对和时号发播资料，提供国际原子时和协调世界时的各种资料。BIH的主要定期出版物有：