Il "Museo Civico" torinese, le cui collezioni avevano iniziato a formarsi dal 1860, venne istituito nel 1863 "per la conservazione e l’esposizione permanente" delle raccolte "di dipinti scolture e incisioni antiche e moderne; di oggetti d’arte di vario genere; di cose relative alle scienze naturali ed all’industria".

Il museo trovò sede in via Gaudenzio Ferrari 1 e venne aperto al pubblico il 4 giugno 1863. Ne fu direttore - onorario - Pio Agodino, avvocato e consigliere comunale, affiancato da un comitato direttivo di cui fanno parte Cesare Alfieri di Sostegno, Ferdinando di Breme, Domenico Promis e Bartolomeo Gastaldi

Alla morte di Agodino, la direzione passò prima (1874) a Bartolomeo Gastaldi, geologo, e successivamente (1879) a Emanuele D’Azeglio, ambasciatore del Regno sardo a Londra e collezionista e infine (nel 1891) a Mario Avondo, pittore e collezionista.

Già nel 1868 i locali di via Gaudenzio Ferrari parvero inadeguati, ma solo nel 1895 gli "oggetti d’arte italiana moderna" vennero separati dalla "collezione preistorica" e da quella inerente "la storia del lavoro dal periodo bisantino sino al principio del corrente secolo" e trovarono collocazione (dopo che erano successivamente cadute le prospettive di un trasferimento a Palazzo Carignano prima e in Palazzo Madama poi) all’interno di un padiglione costruito per la IV Esposizione Nazionale di Belle Arti nello stesso luogo in cui sorge oggi la Galleria d’Arte Moderna e Contemporanea.

La separazione fra la Sezione "dell’arte applicata all’industria, dall’epoca bizantina alla metà del secolo diciannovesimo" e quella di "belle arti", trovò formale sanzione nel Regolamento del 1899 e viene riconfermata con l’approvazione, nel 1913, di due diversi regolamenti, l’uno relativo al "Museo Civico Galleria d’arte moderna", l’altro al "Museo Civico di Arte antica e Arte applicata all’Industria" che prevedevano due direzioni distinte, affidate, a partire dal 1910 (anno di morte di Vittorio Avondo, direttore del Museo dal 1891), dopo una reggenza di due anni di Riccardo Brayda, rispettivamente a Enrico Thovez e a Giovanni Vacchetta.

Nel 1921 dopo le dimissioni di Vacchetta e di Thovez, la carica di responsabile onorario, nuovamente associata a quella della sezione d’arte antica, passa a Lorenzo Rovere, medico, e nel 1924 la dizione Museo Civico, ormai superata dagli eventi, venne trasformata in quella di Musei Civici, mentre se ne ripropone nuovamente la direzione unitaria.

Nel 1930 Vittorio Viale ricevette "per chiamata" l’incarico di direttore, il primo effettivo - e non solo onorario dei Musei Civici. La sua lunga direzione - durata più di un trentennio - prese le mosse con il restauro della sede e il riordinamento delle collezioni d’arte moderna, la creazione di una biblioteca e di una fototeca dei Musei Civici e con lo spostamento del Museo d’arte antica in Palazzo Madama, stabilito nel 1930 e realizzato nel 1935. Vittorio Viale fu protagonista di primo piano della vita culturale e artistica di Torino e del Piemonte: a lui si devono le grandi acquisizioni dei Musei civici, un’attività espositiva di grande respiro e un’influenza che si allrga ben oltre i confini del museo e della città.

A lui si deve anche la ricostruzione, dopo la guerra, della Galleria d’Arte Moderna, distrutta dai bombardamenti nel 1942 e riaperta al pubblico nel 1959 in un edificio di nuova concezione progettato dagli architetti Carlo Bassi e Goffredo Boschetti.

Nel 1965 Vittorio Viale lascia l’incarico e viene sostituito da Luigi Mallé, che si dimetterà nel 1972. La reggenza è assunta allora da Aldo Passoni, la cui improvvisa morte, nel 1974, priva - per oltre vent’anni - i Musei Civici di una direzione unitaria e sono affidati alle cure di Serena Fava, Silvana Pettenati e Rosanna Maggio Serra, prima conservatrici, poi dirigenti di raccolte d’arte.

Nel 1942 passano alle dipendenze dei Musei Civici anche la Mole Antonelliana, il Borgo Medioevale. costruito nel 1884, in occasione della Esposizione internazionale, e, successivamente il Museo Pietro Micca e dell’Assedio di Torino del 1706, inaugurato nel 1961.

Modificato nel 1931 e nel 1952, il Regolamento del 1924 è oggetto di una radicale revisione nel 1967, ma il testo approvato dal Consiglio comunale non ottiene tuttavia l’approvazione ministeriale. Un nuovo tentativo ha luogo fra il 1982 e il 1985, quando viene istituita un’apposita commissione incaricata di elaborare un nuovo regolamento, senza raggiungere l’obiettivo.

Nel 1981 chiude al pubblico la Galleria d’Arte Moderna per dare luogo a lavori di restauro e manutenzione straordinaria che si concluderanno soltanto nel 1993. Nel 1988 chiude anche Palazzo Madama dove devono essere eseguiti interventi di adeguamento tecnologico degli impianti. Un anno dopo apre al pubblico il Museo di Numismatica, Etnografia e Arti Orientali di via Bricherasio.

Un nuovo Regolamento, adottato solo nel 1993, porta alla creazione di due raggruppamenti museali e di due direzioni. Alla prima fanno capo il Museo d'Arte antica e arte applicata all’industria, che dal 1935 ha sede in Palazzo Madama, il Museo di Numismatica, Etnografia e Arti Orientali e il Museo Pietro Micca e dell’Assedio di Torino del 1706.

Alla seconda la Galleria d'Arte Moderna e Contemporanea e il Borgo Medioevale. La Direzione Amministrativa dei Musei Civici viene infine attribuita a un dirigente di settore amministrativo.

Nel 1994, un nuovo Regolamento, pur mantenendo i due raggruppamenti museali previsti dal Regolamento del 1993, unifica la direzione artistica dei musei civici e delle mostre, affidandola a un Comitato Direttivo, composto dall’Assessore alle Risorse Culturali e la Comunicazione, dai Dirigenti delle Raccolte d’Arte Antica e Moderna e Contemporanea, dal Responsabile del Servizio Mostre, da tre membri esterni. Ai Dirigenti di raccolte d’Arte viene attribuita l’ordinaria gestione artistica dei due raggruppamenti museali, mentre la direzione amministrativa mantiene le competenze di gestione amministrativa delle sedi, del bilancio e del personale.

A partire dal 1995 la Direzione Amministrativa dei Musei civici assume le competenze di gestione dei rapporti con il Museo Nazionale del Risorgimento Italiano, nato come parte del Museo civico, ma autonomo dal 1904, a cui la Città continua a garantire il personale di custodia, il rimborso delle spese di riscaldamento ed energia elettrica e un contributo economico per il funzionamento. Del Consiglio Direttivo del Museo fanno parte due rappresentanti della Città e il ruolo di Revisore dei conti è esercitato dal ragioniere capo del Comune.

Analogamente, nel 1996 vengono trasferiti alla Direzione Amministrativa dei Musei civici i dipendenti comunali assegnati al Museo Nazionale della Montagna "Duca degli Abruzzi", di proprietà della Sezione di Torino del Club Alpino Italiano, ma collocato in un edifico di proprietà civica; la Città oltre a sostenere gli oneri di manutenzione ordinaria e straordinaria dell’edificio ha a suo carico gran parte delle spese di funzionamento del museo.

Con la costituzione della Divisione Servizi Culturali, in previsione della creazione delle istituzioni, la Galleria d’Arte Moderna e Contemporanea e il Museo d’Arte Antica (che comprende oltre a Palazzo Madama il Museo di Numismatica) vengono costituiti in Settori autonomi. Alla Direzione Amministrativa dei Musei civici succede un Settore Musei, cui sono attribuite, oltre alle funzioni di pianificazione e gestione delle politiche museali della Città, la gestione diretta del Borgo Medioevale e dei Servizi Museali: la Biblioteca d’Arte, la Fototeca e l’Archivio Storico dei Musei Civici e la Mole Antonelliana.

Il riassetto gestionale dei Musei civici compie una svolta decisiva con l’approvazione da parte del Consiglio Comunale, il 17 marzo 1997 del Regolamento n. 242 "Istituzione Galleria Civica d’Arte Moderna e Contemporanea" e del Regolamento n. 243 "Istituzione Museo civico d’Arte Antica’".