Instytucja, będąca ważną częścią rynku kapitałowego w Polsce, pojawiła się równocześnie z powstaniem Giełdy Papierów Wartościowych, czyli wiosną 1991 r. Początkowo funkcjonowała jako część GPW.
U zarania stworzenia KDPW leżała decyzja twórców naszego rynku kapitałowego, że obrót papierami wartościowymi na warszawskiej giełdzie będzie zdematerializowany. To oznaczało, że musiała powstać instytucja, która będzie odpowiadała za rejestrację papierów wartościowych oraz rozliczała transakcje giełdowe. Do obowiązków KDPW należy też pośredniczenie w wypłacie dywidendy dla akcjonariuszy, asymilacja, zamiana, konwersja i podział akcji czy realizacja prawa poboru.
Już po trzech latach zapadła jednak decyzja o wydzieleniu KDPW z GPW. Tego typu model funkcjonuje zresztą na większości światowych rynków kapitałowych. Nowa spółka została zarejestrowana 7 listopada 1994 r. Na jej czele stanęła Elżbieta Pustoła. Kierowała instytucją do połowy 2009 r., gdy została zastąpiona przez Iwonę Srokę. Początkowo właścicielami Depozytu były Skarb Państwa i GPW. W styczniu 1999 r. dołączył do nich Narodowy Bank Polski. Każdy z akcjonariuszy posiada taki sam pakiet udziałów.
Początkowo KDPW nie miała zbyt wiele pracy. Na pierwszej sesji giełdowej notowano bowiem akcje jedynie pięciu spółek (na koniec 2012 r. liczba zarejestrowanych emitentów wynosiła 1081). Handel odbywał się tylko raz w tygodniu, a transakcje zawierane były w systemie notowań jednolitych. Informacje o transakcjach przekazywane były do KDPW w postaci papierowych dokumentów, które dostarczały domy maklerskie i banki. Już jednak po dwóch latach instytucja zaczęła przyjmować dokumenty w formie elektronicznej (na dyskietkach bo Internet dopiero raczkował). Od 1997 r. dokumenty trafiają do instytucji za pośrednictwem Elektronicznego Systemu Dystrybucji Informacji (ESDI).
Z czasem KDPW brała na siebie coraz więcej obowiązków. Już w 1992 r. zajęła się rozliczaniem transakcji obligacjami skarbowymi. Potem dołączyły do nich powszechne świadectwa udziałowe wyemitowane w ramach programu powszechnej prywatyzacji. Od 1998 r. instytucja przejęła też pieczę nad rynkiem instrumentów pochodnych. W 2001 r. do listy dołączyły certyfikaty inwestycyjne zamkniętych funduszy inwestycyjnych oraz jednostek indeksowych. Od 2003 r. KDPW rozliczała handel opcjami, a także akcjami spółek zagranicznych, które debiutowały na GPW (pierwszą firmą była austriacka BACA).
