La SFTRF a été créée en 1962 sur une initiative de Pierre Dumas, alors Maire de Chambéry et Ministre de l'Etat aux Transports Publics. Le projet aboutit à l'ouverture du Tunnel Routier du Fréjus en 1980, puis à la construction et à la mise en service de l'Autoroute de la Maurienne, entre 1993 et 2000.
Suite à la directive européenne de 2004 sur la sécurité des tunnels, la construction d'une galerie de sécurité a été engagée fin 2009, afin de se conformer à l'obligation de disposer d'abris de secours espacés de 500 m maximum pour l'ensemble des tunnels du réseau transeuropéen.
Le principal objectif de cette opération consistait à porter le nombre d’abris du tunnel du Fréjus de 11 à 34 par la réalisation de rameaux reliés en moyenne tous les 400 m à la galerie de sécurité. Dans ces rameaux sont intégrés les abris de secours d'une surface supérieure aux 50 m² (norme réglementaire).
Lors du sommet franco-italien qui s'est tenu à Lyon le 3 décembre 2012, la mise en circulation de cette galerie a été décidée par les deux gouvernements. Le second tube sera ouvert à la circulation à une seule voie (sens Italie-France), tandis que le tunnel actuel sera simultanément exploité lui aussi à une seule voie (sens France-Italie).
L'achèvement du creusement du tube, au moyen d’un tunnelier, a été célébré le 17 novembre 2014 et la mise en service est envisagée dans le courant de l’année 2023.
