Leur création a été décidée par le conseil de la communauté urbaine Nantes Métropole en 2004 , elles ont été inaugurées en 2007 et sont gérées par la société publique locale Le Voyage à Nantes par délégation de service public de Nantes Métropole.
Les Machines de l'île sont situées à la croisée des « mondes inventés » de Jules Verne, de l'univers mécanique de Léonard de Vinci et de l'histoire industrielle de Nantes (Office du tourisme de Nantes Métropole).
En octobre 2007, le Salon international du tourisme leur a décerné son prix spécial du jury, qui récompense un équipement touristique innovant.