Az osztrák-magyar kiegyezést (1867) és a három városrész (Pest, Buda és Óbuda) 1873-as egyesítését követően Budapest rohamos mértékben fejlődött. Az 1870-ben létrejött Fővárosi Közmunkák Tanácsa kidolgozta a város általános rendezési tervét, valamint közlekedési és infrastrukturális fejlesztési koncepcióját. Ennek kapcsán épült meg 1876-ban a Városligetet a Belvárossal összekötő Sugárút, melyet a létrejöttét lelkesen támogató Andrássy Gyula grófról neveztek el 1885-ben.
Az Andrássy útra eredetileg lóvasút, majd villamosvasút építését tervezték, de ezeket a Fővárosi Közmunkák Tanácsa „városszépészeti” okokra hivatkozva nem engedélyezte. Így került előtérbe a Budapesti Városi Villamos Vasút (BVVV) vezérigazgatója, Balázs Mór kezdeményezésére a felszín alatt vezetett vasút megépítésének gondolata. Az 1863-ban átadott londoni földalattihoz hasonló megoldást javasolt, de a budapestit már nem gőz-, hanem eleve villamos üzeműre tervezték.
1894 elején a BVVV a konkurens Budapesti Közúti Vaspálya Társasággal (BKVT) összefogva, az elektromos vasúti technológiában úttörőszerepet játszó Siemens és Halske cég bevonásával tervezetet nyújtott be a földalatti vasút építésére. A konzorcium az engedélyeket gyorsított eljárásban kapta meg azzal a kikötéssel, hogy a földalattinak a millenniumi ünnepségekre el kell készülnie. A kivitelező a Siemens és Halske volt, az alagút építésével Wünsch Róbertet bízták meg. (Ő tervezte az ország egyik első vasbeton hídját, mely a vasút Állatkert megállója felett vezetett át.)
Az építési munkák 1894 augusztusában kezdődtek, és 1896 áprilisában fejeződtek be.
A földalatti vasút ünnepélyes megnyitására 1896. május 2-án került sor. A londoni után a budapesti volt a világ második földalattija és az első a kontinentális Európában. Május 8-án már az ezredévi kiállítás megnyitására Budapestre látogató Ferenc József is a földalatti királyi kocsiján utazott az eseményre. A látogatás után a Budapesti Földalatti Villamos Közúti Vasút neve az uralkodó után Ferencz József Földalatti Villamos Vasútra változott.
A vonal teljes hossza 3,7 km lett, kilenc földalatti és két felszíni megállóval. Két végállomása a Gizella (ma: Vörösmarty) tér és az Artézi (ma: Széchenyi) fürdő volt. A korszerű műszaki megoldások mellett a külső megjelenésre is nagy hangsúlyt fektettek. A Zsolnay csempékkel burkolt állomások fölé díszes lejárócsarnokokat emeltek. A 6,0 m széles, 2,85 m belmagasságú alagútban húsz Schlick gyárban készült motorkocsi üzemelt.
A földalattit 1923-tól a BSzKRT, 1947-től a Fővárosi Villamosvasút, 1968-tól a BKV üzemeltette és korszerűsítette. 1950-ban a kelet-nyugati metróvonal építése során a Deák-téri állomást áthelyezték. 1972-73-ban teljes rekonstrukciót hajtanak végre: megújítják az elektromos rendszert, a járműállományt, áttérnek a jobboldali közlekedésre. A vonal teljes hosszában föld alá kerül, a nyomvonalat meghosszabbítják a Mexikói útig. Ezzel a 11 megállóval rendelkező vonal 4,4 kilométer hosszúra bővült.
1995-ben a millecentenáriumra készülve újabb rekonstrukció keretében a nyolc műemléki állomást az 1896-os arculat szerint felújították. 2002-ben az Andrássy út és műemléki környezetének részeként a millenniumi földalatti is felkerült az UNESCO világörökségi listájára.
A BKV Deák téri Földalatti Vasúti Múzeuma a kontinens első, 1896-ban átadott földalattijának állít emléket. A múzeum autentikus környezetben, a millenniumi földalatti vasút 1950-es években, a kelet-nyugati metró építésekor kiiktatott alagútszakaszában került kialakításra. A helyszínen az egykori állomásokat idéző látvány és hangulat (többek között Zsolnay csempeburkolat, eredeti állomásfelirat, öntöttvaskorlátok, padok, a valaha közlekedő járművek, peronőrbódé) fogadja látogatókat. A kiállításon mindezek mellett számos egyéb tárgyi emlék, eredeti dokumentumok, tervrajzok, térképek, fotók, modellek és filmfelvételek kalauzolnak végig a Millenniumi Földalatti Vasút egy és negyed évszázados történetén.