Das Museum wurde nach seinem Gründer Stefano Bardini (1836-1922), dem einflussreichsten italienischen Kunsthändler, benannt, der nach Jahren intensiver Geschäftstätigkeit beschloss, seine Sammlung in ein Museum umzugestalten und der Stadt Florenz zu stiften. Das Museum ist in einem Stadtpalais untergebracht, welches von Bardini selbst 1881 erworben und restauriert wurde, um dort seinem Antiquitätengeschäft nachzugehen. 1922 gelangte die Stadt Florenz in den Besitz dieser umfassenden Hinterlassenschaft, wobei sie die Bedeutung des hohen künstlerischen Wertes anerkannte, ohne jedoch die Art der Präsentation der Werke zu teilen, wie sie vom Antiquitätenhändler vorgesehen war. 1925 wurde das Museum Bardini zum Stadtmuseum und die von Bardini erworbenen Arbeiten durch Artefakte städtischer Sammlungen ergänzt. Zu den bedeutendsten Werken zählen die Nächstenliebe von Tino di Camaino, die Madonna mit Kind und San Giovannino von Benedetto da Maiano, der Erzengel Michael von Antonio del Pollaiolo, die Madonna der Seiler von Donatello, der Atlas von Guercino und zudem Keramiken, Medaillen, Bronzestatuetten, orientalische Teppiche, Musikinstrumente, seltene Truhen aus dem 15. Jahrhundert sowie eine zwar kleine, aber sehr bedeutende Waffenkammer.