Строителството на електроцентралата започва през 1970-те години. Първият енергоблок със сеизмичен дизайн е въведен в експлоатация на 22 декември 1976 г., а вторият – на 5 януари 1980 г. През 1983 г. започват строителни работи по въвеждането на 3 и 4 енергоблокове, но след Чернобилската авария през 1986 г. този план е осуетен. След разрушителното земетресение в Спитак на 7 декември 1988 г. СССР взема решение да спре работата на Арменската АЕЦ, поради съображения за безопасност. 1 и 2 блок са спрени съответно на 25 февруари 1989 г. и 18 март 1989 г. След разпадането на СССР страната изпада в тежка енергийна криза и през 1993 г. е взето решение централата да заработи отново. След две години ревизия на мерките за безопасност, втори енергоблок отново започва работа на 5 ноември 1995 г. Безопасността на централата се развива. През 2004 г. ЕС предлага 200 милиона евро на Армения за да затвори атомната си централа, поради съображения за сигурност, но офертата е отхвърлена. През 2015 г. е приет план за удължаване на живота на централата до 2026 г.