Fundado en 1984 por un grupo de entusiastas del cómic, comenzó a organizar exposiciones utilizando orignales de sus propias colecciones. Durante varios años, el Cartoon Art Museum fue un "museo sin paredes", montando exposiciones en museos locales y espacios corporativos. En 1987, con una donación del creador de Peanuts, Charles M. Schulz, el museo se instaló en el corazón del nuevo y vibrante centro artístico de San Francisco, Yerba Buena Gardens.
En sus más de 32 años de existencia, el museo ha producido cerca de 200 exposiciones y 30 publicaciones que celebran y examinan la diversidad del arte del cómic, incluyendo desde las tiras de prensa, los cómics y el anime, hasta las caricaturas políticas, las novelas gráficas, el comix underground, los fanzines o la ilustración de libros.