La Cité fleurie aurait été construite après l’Exposition Universelle de 1878, avec des matériaux provenant du pavillon de l’Alimentation (Rapport de la Commission des sites du 8 janvier 1976). Dans les fondations auraient été utilisés en remplois des pierres des Tuileries.

Un premier bâtiment – correspondant à l’actuel bâtiment arrière – aurait été édifié sur un terrain ayant appartenu à M. Montmorin-Jentel, ingénieur de la ville de Paris. Le second bâtiment donnant sur le boulevard Arago n’a été construit qu’en 1888, comme le montre le dossier de permis de construire conservé aux Archives de Paris. Cette cité d’artistes a donc été édifiée en deux phases, à environ dix ans d’écart. Le parti architectural est demeuré le même pour les deux bâtiments.

La Cité fleurie a toujours abrité exclusivement des artistes. Parmi eux, on peut citer : Eugène Grasset (1841-1917), Jean-Paul Laurens (1838-1921), Daniel Monfreid (1856-1929) ; Limais, le bronzier de Rodin, Bourdelle et Despiau, et plus récemment Henri Cadiou.