La voluntat de creació d'un museu de ciència i tècnica de Catalunya arrenca a finals del segle XIX. L'any 1937, la Generalitat republicana, donant resposta a aquesta vella aspiració catalana, va publicar una ordre per crear el Museu.
La Guerra Civil i la dictadura posterior del general Franco van estroncar el projecte, que va romandre oblidat fins els anys setanta del segle XX. En aquesta època, l'Associació d'Enginyers Industrials de Catalunya va recuperar la iniciativa de fundar un museu de ciència i tècnica i, el 1979, van constituir l' Associació del Museu de la Ciència i la Tècnica i d'Arqueologia Industrial de Catalunya amb la voluntat d'aplegar esforços per a la creació del Museu i preservar els béns del patrimoni industrial.
L'any 1981, el Departament de Cultura de la Generalitat de Catalunya va assumir el projecte i el 1983 va comprar la fàbrica Aymerich, Amat i Jover, antic vapor tèxtil llaner de Terrassa, amb la finalitat de convertir-lo en la seu del museu i el 1984 va obrir la fàbrica al públic. La Llei de Museus de 2 de novembre de 1990, el va declarar Museu Nacional i el va constituir com a entitat autònoma. L'any 1996 es va inaugurar la primera exposició permanent i es van acabar les obres de restauració de la nau principal de l'edifici.
L'any 2014 es van celebrar diferents actes commemoratius del seu 30è aniversari.
