Em 30 de dezembro de 1975, na cidade de Marau, Rio Grande do Sul, a Metalúrgica Arcovila Ltda foi fundada por um grupo de empresários, dentre eles os irmãos Antônio Roso e Ari Antônio Roso, hoje presentes no Conselho de Administração da empresa, a qual segue desde 1986 com o nome de METASA S.A Indústria Metalúrgica. Nos primeiros anos de atuação, 16 funcionários atendiam a linha de produção que compreendia a fabricação de esquadrias metálicas mas, já a partir de 1978, a vocação empreendedora dos seus fundadores imprimou a marca de arrojo que passaria acompanhar o processo de expansão. A produção de estruturas metálicas para silos e armazéns levaria, mais tarde, à instalação de uma divisão agrícola para produção de máquinas agrícolas em Passo Fundo (1997).

A partir de 1980 a linha de produção foi diversificada e a Metalúrgica Arcovila Ltda. deu início à produção de estruturas metálicas. A abertura do escritório comercial em Porto Alegre/RS, em 1982, viabilizou a entrada da empresa no mercado de estruturas pesadas. A partir da fabricação e montagem do hangar da Varig no Aeroporto Salgado Filho (1986), na capital dos gaúchos, a Metasa ganhou espaço neste mercado. Atuou na fabricação das estruturas para importantes obras de ampliação, como a do Mercado Público (POA/1996/280t), a do Shopping Iguatemi (POA/1997/200t) e a do Pólo Petroquímico de Triunfo (POA/1998/5.500t). Em 1982 a empresa passou a se chamar Metasa S.A. Divisão de Estruturas Metálicas.

A partir de 1990 a companhia passou a atuar também em obras no exterior, conquistando maior espaço no mercado da construção pesada. Buscando a expansão de maneira planejada, em 1995 deu início ao Programa de Qualidade Total; em 1998, inaugurou o Centro Administrativo Metasa, que foi considerado um projeto ousado na época; em 1999, obteve a certificação pela Norma ISO 9001, vindo a ser a primeira empresa de estruturas metálicas do Brasil a obter a certificação pela Versão 2000 da Norma ISO 9001, em 2002. A duplicação da capacidade fabril também aconteceu em 2002, com a ampliação da unidade industrial de Marau.

No ano de 2005 a Metasa decidiu dedicar-se exclusivamente ao negócio de estruturas metálicas, desligando-se da gestão da divisão agrícola através de uma parceira com o grupo francês Kuhn, passando a chamar-se Khun Metasa. Outro fato marcante foi a mudança do modelo de gestão, que promoveu a transição da gestão familiar para um novo modelo de gestão baseado na Governança Corporativa, com a instalação do Conselho de Administração, do Conselho de Sócios e do Conselho Familiar. Além disso, o ano de 2005 marca a entrada nos mercados de Óleo e Gás, e de Papel e Celulose. O fornecimento das estruturas metálicas para a construção do Módulo de Geração da Plataforma de Petróleo PRA-1 (2005/2006) representa a primeira atuação da Metasa no mercado Offshore.

A partir daí, a marca Metasa se faz presente nas demais plataformas da Petrobrás: P-53 (2007/2008), P-56 (2007/2008), P-55 (2009), P-57 (2009), P-58 (2011) e P-62 (2011). Para melhor atender este mercado, em 2007 foi inaugurado um escritório comercial em São Paulo/Capital, onde está localizada a Diretoria Comercial e, em 2008, a unidade industrial de Marau foi duplicada alcançando 3.500 toneladas/mês de capacidade instalada. Em 2010, a Metasa firma uma Joint Venture societária com a Codeme Engenharia S.A., empresa do Grupo Usiminas. O acordo promove a união da força produtiva e da expertise em engenharia e tecnologia das duas companhias, que têm ganhos complementando-se e tendo seu potencial de negociação ampliado.

A partir de 2014 entrou em operação a planta industrial da Metasa na cidade de Charqueadas/RS, a qual tem seu próprio cais, devidamente licenciado, como diferencial no sistema da logística de transporte das estruturas metálicas produzidas, viabilizando a expedição de estruturas de grande porte. Em 19 de fevereiro de 2018, um grupo de acionistas minoritários liderados pelos acionistas fundadores da Metasa adquiriram a integralidade da participação societária atualmente detida pela Codeme Engenharia S/A, a qual deixa de ser acionista da companhia.