La storia della Centrale Montemartini comincia alla fine del primo decennio del Novecento, quando Roma mette in atto un vero processo di modernizzazione in cui hanno rilievo la distribuzione dell’energia elettrica e i trasporti. Questo processo trova il più valido sostenitore nel progressista Giovanni Montemartini che seguì da vicino la nascita dell’Azienda Elettrica Municipale (attuale Acea, proprietaria della Centrale) e il progetto per la costruzione di una centrale elettrica. La zona prescelta, Ostiense, era esente dai dazi per i combustibili, era vicina alla ferrovia, ma soprattutto poteva avere un continuo e abbondante approvvigionamento idrico grazie alla prossimità del Tevere. Nel 1912 la centrale viene inaugurata dal sindaco Nathan, l’anno successivo l’assessore Montemartini muore durante una seduta della Giunta Comunale e dopo gli viene intitolata la nuova istituzione.
Nei quattro anni che trascorrono dall’approvazione del progetto all’apertura della centrale il progresso corre e la medio-piccola centrale a vapore che doveva fornire energia supplementare nelle ore di punta e in una zona assai circoscritta apre con un impianto a sistema misto di turbine a vapore e motori diesel che può fornire elettricità a prezzi abbordabili a circa metà della Capitale.
I macchinari, tutti forniti dalla ditta Tosi di Legnano, comprendevano turbine a vapore, caldaie, e motori diesel, alcuni di loro, restaurati sono ancora visibili. La sostituzione di due motori diesel aumentò la potenza della centrale (1933) ; alla fine dello stesso decennio si decise di far installare una nuova e più potente turbina a vapore e fu costruita una nuova sala caldaie più ampia. Parzialmente riconvertita durante la guerra in officina di riparazione per motori, non fu bombardata e nel periodo postbellico fu l’unico impianto elettrico attivo a Roma.
Con il progresso tecnico e il boom economico degli anni Cinquanta del Novecento, gli impianti diventano presto troppo costosi da gestire e la Centrale è presto dismessa e rischia di essere abbattuta; nel frattempo viene destinata ad altri usi.
La rinascita avviene negli anni 80, quando l’Acea, procede al restauro dei luoghi per adibirli a centro multiculturale. La società stipula in seguito un accordo con il Comune di Roma che ci colloca un’esposizione temporanea di alcune opere dei Musei Capitolini. Da sede temporanea la Centrale diventa in pochi anni uno polo dei Musei Capitolini con una sua collezione permanente quasi tutta esposta e continuamente accresciuta.