Osmanlı Devleti’nde ipekli dokuma alanında üretim yapan en kapsamlı fabrikası olarak Sultan Abdülmecid devrinin (1839-1861) ilk yıllarında 1843’te kuruldu. Fabrikanın mimarı İzmit Çuha Fabrikası’nda olduğu gibi Garabet Balyan’dır. Hereke, tarihte ipek halıcılığı ile ön plana çıkmış ve bu özelliğini tarihsel dönemde dokuma endüstrisine yansıtma imkânı bulmuştur. Hereke’de Ambarlı deresi kenarına kurulan ipekli dokuma fabrikası, 1845’te Fabrika-yı Hümayun olarak faaliyete geçti. Dolmabahçe Sarayı’nın inşa edildiği dönem ile aynı tarihe denk düşen fabrika-i hümayun aslında yeni yapılan sarayların perde ve döşemelik kumaş ihtiyacını karşılamak üzere kuruldu. Fabrikada, saraylıların özel gereksinimlerine yönelik çok çeşitli dokuma ürünleri üretildi. Hereke Fabrikası’nda, elbiselik çuhadan halıya, çarşaftan battaniyeye ve fes olmak üzere farklı türlerde ürün imalatı yapıldı. İki bölümden oluşan fabrikanın biri deniz tarafında diğeri ise kara tarafındadır. 1878’de bir yangınla büyük ölçüde zarar gören kara bölümündeki fabrika 1882’de tekrar üretime başladı. Sultan II. Abdülhamid döneminde sarayların halı ihtiyacını karşılamak için 1891 yılında halı üretimine de geçildi. Belli bir süre sonra sayısı ve türü arttırılan halılar Avrupa saraylarında da tercih edildi. Hatta Osmanlı İmparatorluğu’nun ilk ihraç ürünlerini gerçekleştiren fabrikada 143 değişik desen kumaş imalatı gerçekleşti. Bunlardan 51 farklı desende dokuma çeşidi ile günümüze kadar ulaşabilmiştir. Sultan V. Mehmed Reşad’ın (1909-1918) saltanatının son yıllarında Hereke Fabrikası, zamanla yünlü dokuma fabrikasına dönüştü, yüksek kapasiteli üretime geçilerek Çuha, Şayak ve İplik Dairesi’nin tezgâh sayısı, 20’den 52’ ye çıkarıldı.

Tanzimat döneminde kurulan Fabrika-i Hümayunlar içinde Hereke Fabrikası’nın özel bir yeri vardır. Hereke Fabrikası’nı özel kılan Hereke halısıydı. Dünyada çapında bilinen ve aranan prestijli bir marka haline gelmiş hatta o dönemde bile sıklıkla taklit edildiği için bununla ilgili önlemler alınmaya başlanmıştı. Gerek sahip olduğu köklü geçmişi ve işleyişiyle oldukça farklılık arzeden Hereke Fabrikası, üretime ek olarak eğitim ve sanat işlevini başarıyla sürdürmüştür. Osmanlı’dan Cumhuriyet’e miras kalan işlevsel bir sanayii kuruluşuydu. Hereke Fabrikası, Osmanlı dokuma sanayisinin en önemli kurumu olarak faaliyet yürüten ve ürünleriyle imparatorluk yaşantısının son dönemini belirleyen kurum olmuştur. Uluslararası alanda da birçok ödül elde etti. 1855 Paris Uluslararası Sergisi’nde kurdele ve şeritler için mansiyon ödülü, 1862 Londra İkinci Uluslararası Sergisi’nde ipekli dokumalar için madalya, 1892 Viyana, 1894 Lyon, 1910 Brüksel ve 1911 Torino sergilerinde de büyük ödülü almaya hak kazandı. Hereke Fabrika-i Hümayun’u Osmanlı ticaret ve sanayi tarihinde en göze çarpan kurumlarından biridir. Fabrikayı uluslararası anlamda birçok devlet adamı ziyaret etti. Alman İmparatoru II. Wilhelm’den Bulgar Kralı Ferdinand, Mısır Hidivi Abbas Hilmi Paşa ve Amiral Bristol’dur. Alman İmparatoru II. Wilhelm, İzmit-İstanbul demiryolu açılışı için İzmit’e geldiğinde Hereke Fabrikası’nı da ziyaret etti. Üstelik imparatorun burada misafir edilmeleri için bir de köşk yaptırıldı.

Cumhuriyetin ilanından önce Hereke Fabrikası'nı modernleştirmek ve işlevselliğini daha da artırmak için Kayseri Milletvekili Sabit Gözügeçgel’in verdiği önerge ile önemli değişiklikler gerçekleştirildi. Yenileştirme çalışmalarının çerçevesinde Hereke Fabrikası için yeni bir süreç ortaya çıktı. 1933’te Sümerbank’a devredilerek yapısı ve işleyişi de değişiklik gösterdi. Sümerbank döneminde, fabrikada üretimin yansıra araştırma, geliştirme çalışmalarına da önem verildi. Bu şekilde Hereke Fabrikası’nın tarihî kimliğini gösteren kaliteli üretimine ek olarak eğitim ve sanat faaliyetleri sürdürüldü. Özellikle Hereke Fabrikası’nda halı ressamı olarak; tezhip, nakış ve halı desenleri konusunda uzman olan İranlı sanatçı Hüseyin Tahirzade, 1928’de uzman kadrosuna alınarak yeni sanatkârların yetişmesine önemli katkıda bulundu. Böylece 1843’te kurulan ve 1845’te faaliyete geçen Hereke İpekli ve Yünlü Dokuma Fabrikası, Osmanlı Devleti’nin son dönemlerinde sanayileşme çabasının bir başarısı olarak uzun yıllar faaliyetlerine devam etti. 03. 06. 1933’te 2262 sayılı kanunla Sümerbank devlet sanayi ofisine devredildi. 1938'de Sanayi ofisine ardından Sümerbank’a bağlandı. Bu tarihten sonra Sümerbank Yünlü Hereke Dokuma Fabrikası olarak değiştirildi. 1932 yılında geçirdiği yangın sonrası tekrar bir tadilat gördü. Tezgâh sayısı 107 ye çıkarılıp, fabrikadaki yıkama, boyama, terbiye daireleri modern sisteme geçip, çalışmalarına devam etti. 1995 yılına kadar Sümerbank bünyesinde faaliyetine devam eden Hereke Fabrikası, özelleştirme sürecinde TBMM Millî Saraylara devredildi. Müze-fabrika konumunda çok sınırlı da olsa üretimini sürdürmektedir.