Im August 1915 wurde die Firma Società Idrovolanti Alta Italia (S.I.A.I.) gegründet. Zunächst befasste sich das Unternehmen mit dem Lizenzbau von französischen/britischen Flugbooten, ging aber bald zu eigenen Entwürfen über.
1920 übernahm man die Società Anonima Costruzioni Aeronautiche Savoia und firmierte danach als SIAI-Savoia. Nachdem 1922 Alessandro Marchetti als neuer Chefingenieur die Arbeit aufgenommen hatte, bürgerte sich die Bezeichnung Savoia-Marchetti ein.
Der Schwerpunkt lag noch immer auf Entwurf und Bau von Flugbooten für die Regia Aeronautica. Besonders charakteristisch war die zweimotorige S.55 mit zwei Rümpfen und einer Gondel mit jeweils einem Schub- und einem Zugpropeller über dem Mittelteil. Im Jahr 1930 flog eine ganze Flotte von S.55 von Rom nach Rio de Janeiro. Nachfolger der S.55 wurde die leistungsstärkere S.66 mit ähnlicher Auslegung

Neben den Flugbooten entstanden ab 1930 auch diverse mehrmotorige zivile und militärische Transporter sowie Bombenflugzeuge. Zu den bekannteren gehörte das dreimotorige Transportflugzeug S.M.81 Pipistrello, von dem über 500 Maschinen gebaut wurden. Aus der Pipistrello entstand die S.M.79 Sparviero, die im Jahr 1934 zunächst als Schnellverkehrsflugzeug flog. Sie wurde in ihrer späteren Rolle als Bomber ein erfolgreiches Muster, das auch im Spanischen Bürgerkrieg zum Einsatz kam. Insgesamt wurden 1300 S.M.79 gebaut. Speziell für Rumänien wurde eine Version mit zwei Jumo 211 entwickelt. Mit der S.M.82 Marsupiale entstand ein dreimotoriger Großraumtransporter, in dem Fracht auf zwei Ebenen geladen werden konnte. Einige Exemplare dieses Typs wurden auch von der deutschen Luftwaffe eingesetzt.

Die ursprünglich als viermotorige militärische Maschine gedachte S.M.95 wurde bis Kriegsende in nur vier Exemplaren gebaut, erhielt nach dem Kriege jedoch eine Renaissance als Passagierflugzeug. Es wurde auch das zweimotorige Verkehrsflugzeug S.M.102 gebaut, dessen Produktion blieb mit etwa 20 Maschinen jedoch ebenfalls nur Stückwerk.
1944 wurde die Firma in SIAI-Marchetti umbenannt. Das Kriegsende brachte eine schwere finanzielle Krise, die erst in den 1960er Jahren überwunden werden konnte, auch dank der Arbeiten von Stelio Frati. Der bekannte freischaffende Konstrukteur entwickelte für SIAI-Marchetti die einmotorige SF.260 und den zweimotorigen Hochdecker S.F. 600 Canguro.
Für die italienische Armee wurde aus der US-amerikanischen Cessna O-1 Birddog das Beobachtungsflugzeug S.M.1019 mit Propellerturbine entwickelt. SIAI-Marchetti baute mit der S.205 und S.208 auch kleine Sport- und Reisemaschinen. Die S.211 wurde als Strahltrainer für die Anfängerschulung ein bescheidener Exporterfolg in den 1980er Jahren.
Ab 1970 übernahm Agusta zunehmend Anteile an SIAI-Marchetti. Als Agusta 1997 zum Finmeccanica-Konzern ging, wurde SIAI-Marchetti an Aermacchi angegliedert.
Die Firma ist heutzutage beteiligt an der Überholung von Lockheed C-130 und anderen Militärmaschinen. SIAI-Marchetti ist auch Zulieferer für andere Programme wie z.B. für die G.222.