En julio de 1926, un mes después de la muerte de Antoni Gaudí, Joaquim Folch i Torres, director general de los Museos de Arte de Barcelona, proponía hacer, en el propio obrador de Gaudí, un museo para conservar y difundir la obra de Gaudí. Esta idea era reforzada en 1935 por un grupo de artistas e intelectuales.

La quema del obrador, en 1936, significó una pérdida inmensa y, para la propuesta del museo, un cambio. Se inició el largo proceso de recogida de material relacionado con la obra y la figura de Gaudí y de recomposición de modelos de yeso a través de los restos. Este proceso tenía que permitir la continuación de la obra del templo y la apertura de un museo forzosamente diferente del pensado antes de 1936.

El museo se inauguró en 1961 en el semisótano de la fachada de la Pasión. Este núcleo primitivo, junto con las posteriores ampliaciones y reformas, forma parte del museo actual que, sin olvidar el conjunto de la obra de Gaudí, centra la exposición en los trabajos de construcción del templo.