1962年（昭和37年）4月1日、碧南市と高浜市のし尿処理を行うために設立された[2]。1966年（昭和41年）11月からは碧南市営の焼却場を使ってのゴミ処理を実施[2]。翌1967年には組合の焼却炉が完成し、1973年（昭和48年）には新たに連続燃焼焼却施設の運用を開始[2]。その後も回転式破砕機の導入や焼却施設の増強を行っている[2]。
1996年（平成8年）から碧南市と高浜市ではゴミの分別回収を開始[3]。翌1997年に広報施設を兼ねたリサイクルプラザを開設、1999年（平成11年）には焼却施設の余熱を利用した温水プールや浴場を備えたサンビレッジ衣浦を開業した[2][4]。
2019年（令和元年）11月20日にクリーンセンターで火災が発生[5]。
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