Asutamine
1917. aasta detsembris koondusid 98 eesti rahvusest suurtükiväelast Soomes, et sõita kodumaale. 13.(26.*) detsembril 1917 ilmus 1. eesti jalaväepolgule käskkiri nr 251, milles on kirjas: „Kõik suurtükiväelased kõikidest Eesti polkudest ja Eesti tagavara pataljonist eraldada ja üleviia 1-sse Eesti jalaväe polku. 1. Eesti jalaväe polgu ülemal moodustada suurtükiväelastest eriline komando. Komando eesmärk – olla kaadriks Eesti suurtükiväe formeerimisel.”
16. jaanuaril 1918 sai alampolkovnik Andres Larka Ülemkomiteelt ettekirjutise nr 62 – sõita Haapsallu, asuda seal 1. Eesti suurtükiväe brigaadi ülema kohustesse ja alustada brigaadi formeerimist.
1. Eesti suurtükiväe brigaadi tegevus jagunes kaheks:
13.12.1917–22.02.1918 ja 24.02.1918–05.03.1918.
Esimesel perioodil lõpetas üksuse tegevuse Eesti tööliste ja sõjaväelaste täidesaatev komitee, teisel Saksa okupatsioonivõimud.
Tegevus Vabadussõjas
21. novembril 1918 nimetas sõjaminister kapten Hugo Kauleri ajutiseks 1. suurtükiväegrupi ülemaks ja andis käsu formeerida suurtükipataljon. 1. suurtükiväegrupi väljapatareid võitlesid Vabadussõjas peamiselt Narva, Tartu ja Viljandi suundadel. Osaleti ka landesveeri sõjakäigul. Enamik tuleülesandeid täideti Vabadussõjas siiski veel avatud tulepositsioonilt otsesihtimisega.
Suurtükiväelaste tegevust Vabadussõjas iseloomustab Narva Linnavalitsuse üle antud tänuaadress, milles öeldakse:
Vaprad Suurtükiväelased!
Narva linn tänab Teid südamlikult mõjuva kõuetuse eest, mida Teie Narva tagasivõitmisel oma suurtükkidega sünnitasite ja mis selle kordamineku tähtsamaks teguriks oli.
Võtke vastu linna tervitus vabastuse aastapäeval.
Narva, 19.01.1920. a.
Linnapea R. Astrem, Linnanõunikud J. Kokk, J. Udrich, Sekretär F. Verberg
1920–1940
Pärast Venemaaga rahu sõlmimist jäid 1. suurtükiväegrupi koosseisu väljapatareid 1, 2, 3 ja 17. Hiljem formeeriti väeosa 1. suurtükiväepolguks ja 1920. a juunis väeosaga liidetud Kindluse suurtükiväe 1. grupp nimetati 2. suurtükiväegrupiks. 1920. a juunis nimetati 1. suurtükiväe polk ümber 1. välja suurtükiväe divisjoniks, kuid 1. jaanuaril 1921 nimetati taas 1. suurtükiväe polguks. 1922. a novembris sai suurtükiväepolk nime 1. välja suurtükiväe rügement.
1924. aasta 15. märtsil nimetati rügement 1. diviisi suurtükiväeks, mis koosnes 1. suurtükiväegrupist, mis asus Narvas, ja 2. suurtükiväegrupist, mis asus Rakveres. 28. oktoobril 1928 annetas Tallinna Naisühing 1. diviisi suurtükiväele lipu.
1940. aastal üksus senisel kujul likvideeriti. Suurem osa varast ja relvastusest arvati Punaarmee koosseisu, kus see Loode-Venemaal 1941. a lahingutegevuses hävines.
Taasasutamine
1997.-1998. aastal kinkis Soome Vabariik Eestile 105 mm haubitsad H61-37. Samaaegselt asuti Kaitseväes kokku koguma ja ette valmistama esimesi kaadrisuurtükiväelasi. Eesti Vabariigi valitsuse korraldusega anti 13. märtsil 1998 Kaitseministeeriumile ülesanne formeerida Põhja üksik-jalaväepataljon alates 20. märtsist 1998 ümber suurtükiväegrupiks Lääne-Viru maakonnas Tapa sõjaväelinnakus.
Esimesed ajateenijad võeti suurtükiväepataljoni 1998. aasta aprillis. Nad läbisid sõduri baaskursuse rühmade kaupa teistes Kaitseväe üksustes ja toodi Tapale kokku juunis. 20. märtsil 2001 annetasid Tapa ja Narva Linnavalitsused suurtükiväegrupile väeosa lipu. Jaanuarist 2001 kuni jaanuarini 2004 kuulus suurtükiväegrupi koosseisu pioneerikool, millest Tapa Väljaõppekeskuse moodustamise järel formeeriti pioneeripataljon. Kuni 2002. aastani viidi seoses kodumaise laskepolügooni puudumisega suurtükiväe kaudtulelaskmisi läbi Soome Vabariigis. Esimesed Kaitseväe sõjajärgsed suurtükiväe kaudtulelaskmised toimusid Eestis 2004. a.
2003.-2004. a võeti suurtükiväegrupi relvastusse 155 mm haubitsad FH-70, mis saabusid koos juurdekuuluva varustuse ja tehnikaga riigihankega Saksamaalt. 2008. a osteti Soomest lisaks 122 mm haubitsaid, mis võimaldas eemaldada aktiivsest kasutusest vanemad 105 mm relvasüsteemid.
1. jaanuaril 2009 muudeti suurtükiväegrupi nimetus suurtükiväepataljoniks.
Suurtükiväepataljon hoiab aus oma kaitsepühakut, tähistades üheskoos teiste suurtükiväelastega 4.detsembril Püha Barbara päeva. Pidulikult tähistatakse ka pataljoni eelkäija, 1. Eesti suurtükiväe brigaadi loomise aastapäeva (16.01) ja suurtükiväe taasloomise aastapäeva (20.03).
Alates 14. jaanuarist 2021 on suurtükiväepataljoni kasutuses ajalooline 1. diviisi suurtükiväe lahingulipp, mille koopia annetas pataljonile Eesti Reservohvitseride Kogu.