Lịch sử phát triển của NHTW Lào gắn liền với sự hình thành và phát triển của hệ thống ngân hàng Lào nói riêng và gắn liền với lịch sử phát triển của từng thời kỳ của cách mạng và công cuộc xây dựng đất nước nói chung. NHTW Lào thành lập ngày 7 tháng 10 năm 1968 tại khu giải phóng Mương Viêng Say tỉnh Hoá Phan (miền Bắc Lào) theo Hiến pháp của Đại hội Đảng cách mạng Lào lần thứ III tháng 3 năm 1966 và do quyết định của Trung ương Đảng Dân Chủ Nhân Dân Lào, lúc đó có tên gọi là “Kho bạc Trung ương” nhằm phụ vụ cách mạng. Kho bạc lúc đó có hai nhiệm vụ chính:
(1) Chi trả lương và chính sách khác cho cán bộ, bộ đội và công an. (2) Nhận tiền gửi và cho vay.
Đến năm 1973, Kho bạc Trung ương đã đổi tên thành Ngân hàng PaThet Lào, có chi nhánh ở 13 tỉnh giải phóng. Sau khi đất nước giải phóng năm 1975, NHTW chuyển về Thủ đô Viêng Chăn.
Tháng 8 năm 1976, Ngân hàng PaThet Lào đã đổi tên thành “Ngân hàng Quốc gia Lào”. Hoạt động của Ngân hàng Quốc gia Lào là theo cơ chế bao cấp từ 1975 đến 1985. Giai đoạn này, Ngân hàng Quốc gia Lào hoạt động không có hiệu quả, khan hiếm về vốn một cách tương đối, huy động vốn bị hạn chế và cho vay không đảm bảo được hiệu quả, nợ xấu tăng quá cao... Đại hội Đảng lần thứ IV năm 1986 đã đặt ra đường lối đổi mới toàn diện, Chính phủ Lào quyết tâm đổi mới hệ thống Ngân hàng hoạt động theo đường lối xã
hội chủ nghĩa. Sau đó, Đại hội hệ thống ngân hàng toàn quốc lần thứ nhất khai mạc năm 1986 quyết định chuyển từ ngân hàng 1 cấp thành ngân hàng 2 cấp, đồng thời đổi tên Ngân hàng Quốc gia Lào thành "Ngân hàng nước CHDCND Lào”. Với việc tổ chức mô hình hệ thống ngân hàng hai cấp, NHTW thực hiện chức năng phát hành tiền và quản lý Nhà nước về công tác tiền tệ, tín dụng và ngân hàng đối với nền kinh tế quốc dân. Trong quá trình hoạt động, NHTW đã tích cực mở rộng hợp tác quốc tế dưới cả giác độ hợp tác song phương và đa phương, từng bước hoàn thiện theo chuẩn mực quốc tế nhằm góp phần hoàn thiện môi trường thể chế và tạo điều kiện kinh tế vĩ mô thuận lợi. Gần đây, NHTW đang dần có những thay đổi mang tính chiến lược về việc chuyển mô hình và cơ chế hoạt động của NHTW theo hướng NHTW độc lập nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của NHTW với nhiệm vụ chủ yếu trước mắt là ổn định giá cả và tổng cầu, còn về lâu dài là góp phần bảo đảm cho nền kinh tế tăng trưởng thực tế với giá cả lạm phát thấp hơn sự tăng trưởng kinh tế một cách ổn định bền vững. Để thực hiện mục tiêu này, NHTW Lào có quyền xác lập các biện pháp tác động đến thị trường tiền tệ bằng các công cụ của chính sách tiền tệ (monetary policy instruments).