På den gamla fäbodmarken vid forsen Gysingen (den dånande) grundades Gysinge bruk 1668. Till att börja med producerades krigsmateriel till den svenska armén. Malmen hämtades från Dannemora gruvor. Genom att anställa valloner kunde bruket producera stångjärn av hög kvalité. Flera smedjor uppfördes och en av dem står kvar än i dag. I krokiga smedjan hölls SM i smide våren 2012.

Den första herrgården byggdes på 1750-talet. Det var ett gult träslott i karolinsk stil. På taket stod en klockstapel. Den sitter idag på orangeriets tak. I början av 1800-talet brann herrgården ner och klocktornet var det enda som kunde räddas.

Under 1800-talet utvecklades Gysinge bruk till att bli ett av de ledande bruken i landet. Dagens herrgård började byggas 1832. Stenslottet i gustaviansk stil ritades av arkitekten Carl Christoffer Gjörwell och tog åtta år att bygga. Herrgårdens östra flygel byggdes redan 1775 och hörde
tidigare till den gamla herrgården.

För kolkörare och resande uppfördes 1784 Gysinge wärdshus och skjutsstation. 

Under 1800-talet växte en liten by upp på Mattön, strax utanför brukets marker. Här bosatte sig hantverkare, fiskare och andra som inte var direkt anställda av bruket. En stark folkrörelse växte fram bland de friare mattöborna och spåren av tidens frikyrkorörelse kan ses i Mattöns missionshus.

Mot slutet av 1800-talet fick bruket svårare att klara sig ekonomiskt. Brukspatron försökte lösa problemen genom att satsa på ny teknik. År 1900 blev Gysinge först i världen med att tillverka stål i en elektrostålugn. Den Kjellinska ugnen gjorde järnframställningen både enklare och billigare. Ugnen står kvar idag och kan beskådas bredvid Jenny och Mauds brukshandel.

I början av 1900-talet köpte Stora Kopparberg Gysinge Bruk men lade ner det efter några få år. Idag är bruket uppdelat på tre ägare; Jula Hotell AB, Fas Holding AB och Sandvikens kommun.