云天化集團有限責任公司的前身為云南天然氣化工廠，始建于1974年，1977年建成投產，是中國70年代初首批引進國外成套設備建成的13家大型氮肥企業之一。

1990年被評為云南省第一家國家一級企業，1996年被國家經貿委確認為全國512戶重點企業之一，1997年3月經云南省人民政府批準，整體改制為省政府授權經營的國有獨資有限責任公司，2002年被確認為云南省重點培植的10戶企業集團之一，集團公司已于2000年8月由水富縣搬遷至云南省省會—昆明市。

集團已經形成化肥、有機化工、玻璃纖維新材料、鹽和鹽化工、磷礦采選和磷化工等六大主要產業及系列產品，相繼形成了以云南云天化股份有限公司為主體的水富化肥、有機化工生產基地；以云南云天化國際化工股份有限公司為主體的高濃度磷復肥生產基地；以云南磷化集團有限公司為主體的磷礦采選基地；以云南鹽化股份有限公司為主體的昆明、一平浪鹽業和鹽化工生產基地；以重慶國際復合材料有限公司為主體的無堿玻璃纖維生產基地；以云南馬龍產業集團股份有限公司主體的磷化工基地；以云南天安化工有限公司為主體的合成氨生產基地；以云南天創科技有限公司為主體的嵩明精細磷化工生產基地。

截止2008年底，云天化集團總資產551.7億元，凈資產153.6億元，銷售收入突破百億元， 已形成了跨地區、跨行業、跨所有制經營的大型綜合性企業集團，系中國企業500強成員。