Il Moto Club Firenze nasce nel 1903 come effetto della fusione di due sodalizi fiorentini, il Club Fiorentino dei Velocipedisti e il Club Sportivo Ardire. Nella riunione plenaria fra i soci dei due Club tenutasi il 15 febbraio di quell'anno fu deliberata la nascita del Club Sportivo Firenze, la cui Sezione dei Motociclisti raccoglieva tutti gli appassionati motociclisti cittadini e di cui il Moto Club Firenze risulta il diretto discendente.
I soci del Club parteciparono nel 1911 alla fondazione del nuovo ente Moto Club d'Italia, tanto da meritare il numero 0003 nell'elenco delle società affiliate, numero che il Moto Club Firenze tuttora detiene come matricola distintiva fra i club FMI.
Nel 1920 finalmente la Sezione Motociclisti assunse la denominazione attuale di Moto Club Firenze, con sedi sparse in tutta la Toscana, come Livorno, Montecatini, Follonica, che saranno il seme dei futuri moto club cittadini. L'attività sportiva fu sempre ad alti livelli grazie all'organizzazione della Coppa della Consuma, delle competizioni presso il parco cittadino delle Cascine e sui circuiti stradali del Mugello e di Vaglia. Anche gli atleti fiorentini non tardarono a mettersi in luce nel panorama sportivo nazionale, per merito di diversi piloti come Damiano Rogai, pilota ufficiale Harley Davidson negli anni '20, Clemente Biondetti, futuro "recordman" della Mille Miglia automobilistica con quattro vittorie, Mario Barsanti, trionfatore a Monza nel Gran Premio delle Nazioni del 1930 con la Motosacoche 350, e ad Aldo Bernardoni, campione italiano 350 nel 1939.

Dopo la parentesi bellica di inattività, il Moto Club Firenze riprese con le gare tricolori organizzate nel circuito delle Cascine, nei circuiti cittadini della Fortezza e di Novoli, sul circuito stradale del Mugello e per mezzo di tante gare in salita sulle splendide pendici dei colli che circondano la città. Da ricordare anche il prezioso contributo alle manifestazioni di gran fondo come la Milano-Taranto ed il Giro d'Italia, gare nelle quali i piloti fiorentini si impongono come protagonisti assoluti con Giuliano Maoggi, Paolo Maranghi, Guido Mariani.
La passione per lo sport motociclistico è un segno distintivo per i soci del Moto Club Firenze, e come tale non conosce confini di specialità, rimanendo il motore più importante per tutte le imprese. Nacque così nella seconda metà degli anni Sessanta dello scorso secolo, l'avventura del crossodromo di Polcanto, una piccola località in mezzo ai boschi a nord di Firenze. Qui, venne realizzato dai soci del club un campo di cross, col trascorrere del tempo sempre più efficiente ed attrezzato, tanto da arrivare ad ospitare, dopo tante gare regionali, anche una prova di campionato europeo sidecar-cross nel 1975. L'impianto ha trovato la sua destinazione definitiva quando venne acquisito dalla Federazione Motociclistica Italiana per farne il suo Centro Tecnico Federale, con la costruzione di una palestra, una foresteria, un bar ristorante, pronto così a svolgere la funzione di allenamento delle squadre nazionali, nonché centro di istruzione, formazione e rappresentanza. Dopo un periodo di inattività di alcuni anni, il 2003 ha visto risorgere a nuova vita il complesso di Polcanto, grazie all'accordo con una società privata e alla collaborazione di soci e consiglieri del Moto Club Firenze, che contribuiscono, con la loro fattiva opera, al ritorno in funzione della pista di cross e di tutte le altre infrastrutture del Centro Federale.

Sul versante velocistico, a metà degli anni Settanta del Ventesimo Secolo, è ormai giunto il tempo per cui l'attività su strade pubbliche non si rivela più al passo con i tempi e la nascita dell'Autodromo Internazionale del Mugello viene salutata come grande occasione per nuovi orizzonti organizzativi nell'ambito delle corse di velocità. Grazie anche al connubio con la società Promo Racing, il Moto Club Firenze partecipa attivamente all'organizzazione di manifestazioni nazionali e internazionali sul nuovo circuito realizzato a Scarperia, nelle immediate vicinanze di Firenze, dall'Automobile Club cittadino attraverso l'opera e l'impegno di Pasquale Borracci e Amos Pampaloni, rispettivamente presidente e direttore dell'A.C. fiorentino. In questi anni risulta particolarmente importante l'affermazione di Trofei a carattere promozionale, come il Trofeo Lorenzo Ghiselli, intitolato al compianto centauro senese, e il Trofeo Giampiero Vivaldi, in memoria di uno dei più rappresentativi direttori di gara del tracciato toscano, che portano piloti esordienti a misurarsi in pista con i protagonisti della velocità nazionale. Sono gli anni in cui viene riproposto il titolo di Campione Toscano, accanto alla creazione di nuove classi, come la Special A e Special B, che costituiscono la prefigurazione delle categorie tuttora in vigore nei campionati italiani con i nomi di 600 Aperta, Superstock e Open. Tra i piloti, si possono ricordare: Leandro Becheroni, campione italiano ed europeo, il francese Eric Saul, protagonista nel mondiale 250 e 350 per i colori del club fiorentino, e il barberinese Vinicio Bogani, pilota di spicco sia in Italia che in Europa.
Infine, per non tradire lo spirito eclettico dell'associazione, nel 1989 giunge anche l'onore e l'onere della organizzazione della prova italiana del mondiale di trial, svoltasi nella bellissima ambientazione del complesso turistico congressuale de Il Ciocco, nella zona lucchese della Garfagnana.

L'intensa collaborazione con l'Autodromo Internazionale del Mugello portò ad un inevitabile rallentamento delle attività nel momento in cui quest'ultimo, acquistato dalla Ferrari, si concesse una necessaria pausa di ristrutturazione fino al 1991. È con la riapertura dell'impianto che il sodalizio fiorentino riprese con vigore il suo ruolo di organizzatore, partecipando alla realizzazione del Gran Premio mondiale di San Marino nell'agosto del 1991, prima manifestazione internazionale disputata sul rinnovato impianto e inaugurazione di quella che sarebbe diventata una lunga e rinomata serie.
Sulla scia di questa rinvigorita attività, fioriscono nuovi campioni che si distinguono con successo sia in campo italiano che in quello mondiale, primo fra tutti il centauro di Calenzano, Alessandro Gramigni, per tutti il "Gram", campione del mondo 1992 per la classe 125 Gran Prix. Accanto a lui non possiamo non ricordare protagonisti di primo piano come Pier Francesco "Frankie" Chili, Andrea "Ballero" Ballerini, Simone Sanna, Gianluca Nannelli, detto il "Nanna", Nello Russo, Andrea Perselli e Lorenzo Segoni.

Tanti altri sono gli esponenti del Moto Club Firenze che si sono distinti nell'attività agonistica, a confermare l'anima fortemente sportiva del sodalizio fiorentino, ma la funzione svolta nell'ambito sociale non si esaurisce qui.

Nasce infatti dalla collaborazione con il Comune di Borgo San Lorenzo la concreta iniziativa di portare la conoscenza dei moderni mezzi meccanici e della Educazione Stradale nelle scuole della cittadina mugellana. Grazie anche alla volontà e disponibilità dell'assessore Massimo Gennai, vengono organizzate a più riprese sessioni di istruzione sulle norme del Codice della Strada per gli alunni delle scuole medie inferiori e superiori, integrate da prove teoriche e pratiche su tracciati disegnati nel paddock dell'autodromo del Mugello, sotto la diretta supervisione di agenti della Polizia Municipale.
Nemmeno la collaborazione alla realizzazione di eventi mediatici di rilievo manca al curriculum del club fiorentino, in riferimento al forte contributo conferito alla organizzazione del Motor Bike Show 2000 presso il polo espositivo della Fortezza da Basso a Firenze, con l'intera sezione di moto storiche curata in prima persona dagli appassionati soci del club ed il coinvolgimento di tutto l'ambiente sportivo toscano.
I giorni attuali vedono il Moto Club Firenze continuare a svolgere la propria missione istituzionale, cioè quella di promuovere il motociclismo in tutte le sue forme e manifestazioni, con la soddisfazione di distinguersi per qualità e quantità, se è vero, come è vero, che in questi ultimi anni si è attestato sempre ai primi posti, se non al primo, fra i sodalizi con maggior numero di soci in seno alla Federazione Motociclistica Italiana e prosegue intensa anche l'attività di organizzazione di gare.