À la naissance du Théâtre du Gros Mécano en 1976, ses fondateurs souhaitaient sauvegarder et développer le mandat jusqu'alors inclus dans la mission originale du Théâtre du Trident : le volet de théâtre pour enfants. Cette volonté, qui anime toujours le TGM, l'a mené à créer plus de 40 productions dont certaines ont tourné au Québec, au Canada, aux États-Unis et en Europe. Le grand jour et De conquête en conquête sont les 2 premières productions de la compagnie.
Quatre directeurs artistiques se sont succédés au fil des années, avec le même souci d'accorder une attention particulière aux œuvres originales, en offrant aux auteurs un espace de recherche, d'expérimentation et de création. Carol Cassistat est en poste depuis novembre 2004.
Certains se souviendront avec bonheur de Histoire de Julie qui avait une ombre de garçon (1981). Au total, 311 représentations sont données en 6 saisons. Un millier d'oiseaux (1986); L'homme, Chopin et le petit tas de bois (1993), Les aventures mirobolantes de Don Quichotte (1993). En 2000, la production Les aventures mirobolantes de Don Quichotte est jouée pour la 350e fois. Plus de 105 500 spectateurs ont vu la pièce...
En 1996, premières sorties internationales du TGM. La France accueille L'homme, Chopin et le petit tas de bois et les États-Unis The Stupendous Adventures of Don Quixote. En 2003, tournée de Boléro en France et début de la coproduction avec l'Atrium de Chaville et le projet Lucille.
L'année 2001 est marquée par le 25e anniversaire du TGM et la coproduction de Boléro avec le Réseau ADICUB. Nomination du projet Boléro pour le Prix Partenariat de la Bourse Rideau.
En 2002, le travail de création entourant La libraire débute avec les rencontres en milieu scolaire. L'homme, Chopin et le petit tas de bois continue sa route pour la 10e saison consécutive. Les spectacles. Des p'tits chiens pas comme les autres et Québec? ... Rapport! sont créés dans le cadre du volet Modul'AIR et en partenariat avec les célébrations du 400e anniversaire de la Ville de Québec et l'Institut canadien.
La compagnie a d'abord et avant tout cherché à bien s'enraciner dans son milieu immédiat, soit la ville et la grande région de Québec et est vite devenue, et demeure, l'un des organismes artistiques phares de la région. Soucieuse d'offrir aux enfants des spectacles de qualité et les habituer à la sortie culturelle nous avons été l'une des toutes premières compagnies au Québec à jouer nos spectacles en "salles", dans des théâtres dûment équipés et bien localisés. Cette expertise a plus tard été transférée aux Gros Becs (1987, Le Théâtre du Gros Mécano, le Théâtre de l'Aubergine et le Théâtre de Confettis fondent Les Gros Becs) dans un souci de développement des publics de la région de Québec et d'élargissement de l'éventail des pratiques (autres compagnies de et du Québec, du Canada et de l'étranger). Nos ressources ont pu être investies davantage dans la recherche artistique et le développement des marchés extérieurs au Québec : Canada, États-Unis, Europe.
L'esprit de concertation et de regroupement a toujours été une motivation professionnelle importante et en ce sens nous avons participé à la fondation de nombreux organismes régionaux et nationaux : Le Théâtre Périscope, Les Gros Becs, Le Centre Alyne-LeBel, La Maison Théâtre, Théâtres Unis Enfance Jeunesse. À chaque année nous apportons un support-conseil ou logistique à des jeunes de la relève, des jeunes troupes et compagnies de théâtre, une façon naturelle de retourner au milieu nos connaissances, nos acquis.