Завод был основан Карлом Трепке на Черноглазовской улице (ныне — улица маршала Бажанова) в 1870-х годах. Первоначально это было небольшое предприятие по производству сельскохозяйственных машин — молотилок, сеялок, веялок, дробилок и мельничного оборудования. Благодаря высокому качеству продукции завод быстро приобрёл популярность среди землевладельцев и фермеров не только Харьковской губернии, но и других регионов Российской империи.
Со временем предприятие расширилось: появились литейные и механические цехи, где отливали чугун и медь, изготавливали детали для сельскохозяйственных и промышленных машин. К концу XIX века завод Трепке стал одним из заметных производителей аграрной техники в Харькове.
После смерти Карла Трепке в 1902 году завод постепенно утратил былое значение. Его наследники пытались продолжить дело, но усиливающаяся конкуренция и экономические трудности начала XX века привели к упадку предприятия. Перед Первой мировой войной завод был продан братьям Алексеевым.
В советский период предприятие, как и большинство частных заводов, было национализировано. Его производственные мощности впоследствии вошли в состав других харьковских заводов
