El edificio que acoge el museo fue en origen un depósito de aguas, el primer depósito de aguas de Valencia. Lo construyeron Ildefons Cerdà y Leodegario Marchessaux a partir de un diseño original de Calixto Santa Cruz dentro del proyecto general de abastecimiento hidráulico a la ciudad.
El proyecto contemplaba la captación de aguas del río Turia en el vecino municipio de Manises, su decantación y conducción hasta el depósito y finalmente la distribución por la ciudad en ocho fuentes públicas, la primera de las cuales era la de la plaza del Negrito, la cual debe su nombre a la escultura infantil que preside la fuente, ennegrecida por el paso del tiempo. El servicio se inauguró en 1850, uno de los primeros de Europa.
El depósito, con una superficie de 2600 m2, estaba en origen excavado en el suelo, y se cubría con once bóvedas de ladrillo apoyadas sobre 250 pilastras. A plena capacidad, permitía alojar más de 9000 m3 de agua. Su ubicación, en el extremo del término municipal de Valencia, se justifica por la necesidad de conseguir presión para el suministro.
Con el tiempo, la demanda se incrementó y fue necesario construir nuevos depósitos, como el del Collado en 1932 (foto). Nuestro depósito fue pasando a un segundo plano dentro del sistema de abastecimiento, hasta que en la segunda mitad del siglo XX quedó fuera de servicio y casi abandonado. “Redescubierto” a mediados de los 90, se restauró para volver a la vida una de las joyas más notorias de la arquitectura industrial valenciana.
La rehabilitación se llevó a cabo entre 1998 y 2001 y fue muy respetuosa con el edificio original.
El MhV se creó por acuerdo municipal de enero de 2001 con el mandato de estudiar y difundir la historia de la ciudad. La moción manifestaba la voluntad de crear un museo de historia integral, que abarcara desde la fundación de la ciudad a la actualidad, e hiciera uso de recursos expositivos de vanguardia, incluida la tecnología audiovisual.
Se inauguró como Museu d’Història de València el 7 de Mayo de 2003.