Cette manufacture de tapisseries royales a été fondée par Colbert au même moment que la Manufacture royale des Meubles de la Couronne en 1662. Elle est nommée d’après Jean Gobelin, un teinturier à qui appartenait le site.
C’est pendant l’Ancien Régime qu’elle atteint le pic de son succès, elle produit alors les tapisseries conçues par des artistes comme Le Brun, destinées aux résidences royales.
Des tapisseries sortent encore des ateliers des Gobelins, qui ont fait travailler des artistes contemporains célèbres (Alexandre Calder, Fernand Léger, Joan Miro…). Les visiteurs peuvent même regarder les tapissiers à l’œuvre. Chaque année, ce sont six à sept pièces qui « tombent du métier ».
La galerie a été rénovée à partir de la fin des années 1970 afin de retrouver sa mission d'origine, être un espace d'exposition. Elle a fêté son 400e anniversaire lors de sa réouverture au public en mai 2007.