Nonostante l'eccezionale concentrazione d'industrie di Porto Marghera, Venezia - Mestre fu l'ultimo capoluogo di provincia del Veneto ad avere un Istituto Tecnico Industriale.

L'Istituto Tecnico "Paolo Sarpi" di Venezia dalla fine dell'Ottocento fino agli anni Venti del Novecento licenziava studenti col titolo di perito industriale di costruzioni civili e meccanica. Nel 1923 con la riforma Gentile si decise la soppressione della sezione Industriale e il Sarpi divenne un istituto ad indirizzo esclusivamente commerciale.

Per le necessità di Porto Marghera si cercarono da fuori provincia le figure tecniche specializzate; per le restanti fasce di lavoro qualificato la risposta venne dal tessuto produttivo della città e dai distretti di Mira e Dolo. Questo modo di operare prevarrà fino alla seconda guerra mondiale quando la necessità di avere periti industriali diventerà inderogabile.

Con la riforma scolastica del 1939 venne istituito a livello normativo il corso per periti industriali, di durata quadriennale. Il 27 ottobre 1941 a Marghera venne inaugurato, presso l'Istituto Veneto per il Lavoro, il nuovo Istituto Tecnico Industriale che ebbe immediato successo d'iscrizioni.

Nell'ottobre del 1942, con un decreto di Bottai, l'istituto Tecnico venne intitolato a Giuseppe Volpi di Misurata. Il 7 aprile del 1944 in uno dei bombardamenti più intensi subiti da Marghera venne distrutta la palazzina in cui era situato l'Istituto. Il materiale didattico andò perduto e la sede venne trasferita nel centro storico di Venezia, al sicuro da nuovi attacchi aerei. Si scelse Palazzo Carminati a San Stae, di proprietà del comune. In quella sede l'istituto tecnico vi rimase fino al 1952.

Nel novembre del 1945 si decise di titolare l'istituto ad "Antonio Pacinotti". Con il boom delle iscrizioni si rese sempre più evidente l'insufficienza della sede di Palazzo Carminati a Venezia. L'istituto si trasferì a Mestre nel 1952 nell'edificio di via Caneve. Gli alunni iscritti quell'anno erano 579.
Gli indirizzi attivati erano Meccanica, Elettricisti, Chimica industriale e Metallurgia.
A Mestre il Pacinotti vide aumentare di molto il numero degli iscritti. Nel 1959 cominciò a funzionare anche la sezione di elettronica. Agli inizi degli anni Sessanta gli indirizzi erano sei: meccanica, elettrotecnica, metallurgia, chimica industriale, elettronica e telecomunicazioni a Chioggia. Con la riforma dei programmi del 1961 il corso degli studi venne organizzato con un biennio propedeutico per la formazione culturale generale dello studente e poi con un successivo triennio di specializzazione.

La crescita delle iscrizioni continuava incessantemente. Si rese necessario costruire un nuovo edifico per il biennio propedeutico che si inaugurò nell'ottobre del 1968 in via Baglioni. Questa divenne poi, nel 1970, la sede autonoma dell'Istituto Zuccante, con la sezione di elettronica. Per dare spazio alla sezione chimici, infine, si realizzò la palazzina alle spalle del complesso centrale di via Caneve che divenne operante nel novembre del 1967.

Alla fine degli anni Sessanta gli iscritti erano circa duemila. Era divenuto il più importante Istituto Tecnico Industriale della regione in concomitanza con lo sviluppo del polo industriale di Marghera e grazie al fatto che il Pacinotti era l'unico istituto del Veneto ad avere le sezioni di perito chimico industriale e di perito metallurgico.
Iniziò anche per questo motivo l'apertura in giro per la regione di sedi staccate che poi diventarono sedi autonome.