Choco-Story Brussels a été fondée en 1998 par Gabrielle Draps, chocolatière belge de troisième génération et épouse de Joseph « Jo » Draps, fondateur de Godiva. Elle a créé ce musée — initialement appelé « Musée du cacao et du chocolat » — afin de mettre à l'honneur les 5 000 ans d'histoire du chocolat.
Initialement installé dans un bâtiment datant de 1697 près de la Grand-Place, le musée proposait des expositions, des dégustations et des ateliers répartis sur trois étages. La direction a été confiée à sa fille, Peggy van Lierde, en 2007, et après un partenariat avec la famille Van Belle de Choco-Story Bruges, l'entreprise a été rebaptisée Choco-Story Brussels en 2014.
En 2019, le déménagement dans un espace plus vaste de 1 800 m² situé au 41, rue de l'Étuve, près du Manneken-Pis, a permis d'agrandir les galeries, les espaces de démonstration en direct, les ateliers interactifs et les stands de dégustation, offrant ainsi aux visiteurs la possibilité de découvrir le parcours du cacao, depuis l'ancienne Mésoamérique jusqu'aux pralines belges contemporaines.