En 1867, les abattoirs et les marchés aux bestiaux de Paris sont regroupés à la Villette.

En 1900, 23 000 moutons et 5 000 bœufs sont abattus chaque jour. Après plusieurs modernisations, la construction d’un nouveau complexe est lancée dans les années 1960. Mais avec l’arrivée des transports frigorifiques, il est plus économique d'abattre les animaux près des lieux d'élevage que des lieux de consommation. Les travaux du nouveau complexe sont alors arrêtés en 1971.

En 1977, une mission sur la reconversion des 55 hectares du site de la Villette est lancée par Valéry Giscard d’Estaing, président de la République.

En 1979 l'Etablissement Public du Parc de la Villette, présidé par Paul Delouvrier, est chargé de son aménagement. Le physicien Maurice Lévy rédige un rapport définissant le contenu d'un futur musée des sciences, des techniques et des industries.

Le bâtiment principal, la grande salle des ventes des abattoirs, accueillera ce musée. L'architecte, Adrien Fainsilber est choisi en 1980.