El origen del Museo Frederic Marès se remonta a 1946. Dos años antes, en 1944, había tenido lugar la primera presentación pública de su colección, en la sede del actual Archivo Histórico de la Ciudad, en el corazón de la ciudad romana y gótica: escultura medieval y barroca, relojes, relicarios, libros incunables y toda una serie de objetos que hasta entonces conservaba en su estudio de la calle Mallorca. Entonces ya anunció la voluntad de ofrecer la colección a la ciudad de Barcelona. En aquel momento Frederic Marès tenía cincuenta y un años. Remarcamos esto porque falleció casi a los noventa y nueve años, lo que le permitió hacer crecer notablemente sus colecciones. Tan solo dos años más tarde, en 1948, quedó abierta la que podemos considerar como la primera sala del museo, instalada en el primer piso de un edificio de la calle Comtes.
En la Edad Media, en este edificio, junto con otros cercanos, había habido algunas dependencias del Palacio Real Mayor de los Condes de Barcelona. En los años cuarenta, el Ayuntamiento decidió instalar en él el museo para integrarlo así en el que desde entonces se llama Barrio Gótico, el núcleo medieval de la ciudad situado alrededor de la catedral, que desde 1929 -año de la Exposición Internacional- se empezó a recuperar como centro histórico de la ciudad.
A partir del momento en que el museo ya no se puede ampliar más por falta de espacio,Marès inicia una política que podríamos llamar descentralizadora. Hace donaciones a otros museos o bien crea nuevos. Entre las donaciones, hay que considerar las que hace alMuseo del Empordà de Figueres, al Museo de Historia de Sabadell y al Museo de la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando de Madrid. Y, en cuanto a la creación de nuevos centros museográficos, hay que mencionar el Museo Frederic Marès de Montblanc, el Museo de Arenys de Mar y el Museo del Libro Frederic Marès en la Biblioteca de Cataluña de Barcelona.
En 1997, se elaboró desde el propio museo un proyecto museográfico para adecuarlo a las necesidades del siglo XXI. Las obras de las primeras fases de remodelación, que afectaron a la planta baja y la subterránea destinadas a la escultura y comportaron la apertura de una sala de exposiciones temporales hasta entonces inexistente, se inauguraron en abril de 1999. Durante la segunda fase, finalizada el 2001, se remodeló la sala de escultura en piedra, situada en la planta subterrànea.
En la tercera fase de este proyecto museográfico finalizado en el año 2011, se remodeló la planta primera, completando así la presentación de las colecciones de escultura y los principales elementos arquitectónicos de conexión entre las diferentes plantas del museo.