Большую часть жизни Павел Флоренский прожил в собственном доме в Сергиевом Посаде, который купил в 1915-м. В этом же году в Москву переехала его семья из Тифлиса, чтобы жить поблизости от священника. Мать Ольга Флоренская, сёстры Раиса и Юлия, а также брат Андрей приобрели пятикомнатную квартиру, в которой после революции 1917 года и начала политики уплотнения была создана коммунальная квартира. Советские власти разрешили Флоренским оставить за собой две комнаты, однако через некоторое время староста квартиры П. А. Строев объявил семье о необходимости дополнительного уплотнения. В результате пятеро членов семьи было вынуждено проживать в одной комнате. С 1921 года Павел Флоренский начал работать в Главэлектро и часто останавливался у своей семьи, однако из-за отсутствия свободных спальных мест священнику приходилось ночевать и у своих друзей В. И. Лисева, Ефимовых. В 1933-м Флоренский был отправлен в лагерь, откуда он продолжал слать письма семье.
В 1988 году по инициативе Марии Трубачёвой и Московского городского отделения Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры бывшая коммунальная квартира была включена в список вновь выявленных памятников истории и культуры города Москвы. Первым идею о создании мемориального музея Павла Флоренского в Москве озвучил академик Дмитрий Лихачёв. 22 января 1989 года он обратился к участникам выставки «Возвращение забытых имён», посвящённой жизни Павла Флоренского:
«Настало время принять меры, чтобы сохранить для потомства московскую квартиру П. А. Флоренского, устроить в ней музей, на базе которого могла бы быть налажена научно-исследовательская и культурно-просветительская работа по подготовке к изданию сочинений П. А. Флоренского» Дмитрий Лихачёв
В 1992 году объект был утверждён в статусе памятника, подлежащего государственной охране, а в 1993-м игумен Андроник, внук Флоренского и директор Центра изучения, охраны и реставрации наследия священника Павла Флоренского отправил прошение мэру Москвы Юрию Лужкову о создании музея Флоренского.
Открытие музея состоялось 8 декабря 1997 года, в 60-летнюю годовщину со дня смерти Флоренского.
