La volonté de créer un musée de la science et la technique de Catalogne naît à la fin du XIXe siècle. En 1937, la Generalitat républicaine, répondant à cette ancienne aspiration catalane, publia un arrêté pour la création d’un musée de l’industrie catalane.
La Guerre d’Espagne et la dictature du général Franco qui s’ensuivit interrompirent le projet, qui tomba dans l’oubli jusqu’à la fin des années 70 du XXe siècle, quand l’Association d’Ingénieurs industriels de Catalogne reprit l’initiative de fonder un musée de la science et la technique ; en 1979, ils constituèrent l’Association du Musée de la Science et la Technique et de l’Archéologie industrielle de Catalogne dans le but de réunir les efforts pour créer le musée et préserver les biens du patrimoine industriel.
En 1981, le ministère de la Culture de la Generalitat de Catalunya prit en charge le projet et acheta en 1983 l’usine Aymerich, Amat i Jover, ancienne usine à vapeur de tissus de laine située à Terrassa, dans le but d’en faire le siège du musée. En 1984, l’usine ouvrit ses portes au public. La loi sur les Musées du 2 novembre 1990 le déclara Musée National et le constitua comme un organisme autonome. En 1996 la première exposition permanente fut inaugurée, Enérgeia, et les travaux de restauration de la nef principale de l’édifice furent achevés. Plus tard, et progressivement, différentes expositions permanentes furent ouvertes au public (L’usine textile, Le corps humain, l’énigme de l’ordinateur, etc.).
En 1998, le décret de création du Système Territorial du MNACTEC fut édicté, un système d’organisation muséale innovant et singulier déployé sur tout le territoire catalan.
Au début du XXIe siècle, la nouvelle entrée du musée, le restaurant et l’accès à la terrasse belvédère furent aménagés et le mur photovoltaïque fut incorporé, un objet singulier et exceptionnel à cette époque-là. Le Centre de documentation du musée fut également organisé.
En 2014, le musée perdit son autonomie administrative et fut intégré dans la nouvelle Agence du patrimoine culturel. Depuis, de nouveaux espaces d’exposition ont été incorporés (Espace d’Arts, Trésors MNACTEC et Made in Catalonia), l’organisation du Système Territorial a été améliorée et les salles de réserve ont été transférées aux nouveaux espaces de la localité de Cervera.
