L’idea di aprire una casa da gioco a Monaco appartiene alla principessa Caroline, una scaltra moglie del principe Florestan, attenta agli affari. Le entrate dell’impresa proposta dovevano salvare la casa Grimaldi dalla bancarotta. I persistenti problemi finanziari della famiglia regnante sono diventati particolarmente acuti dopo la perdita delle entrate fiscali di due città secessioniste, Mentone e Roquebrune, che hanno dichiarato l’indipendenza da Monaco nel 1848 e si sono rifiutate di pagare le tasse sull’olio d’oliva e sulla frutta imposte dai Grimaldi.
Nel 1854, Carlo, figlio di Florestan e futuro principe di Monaco, reclutò una squadra di francesi – lo scrittore Albert Aubert e l’uomo d’affari Napoleon Langlois – per ideare un piano di sviluppo e scrivere un prospetto per attirare 4 milioni di franchi necessari per costruire un centro termale per la cura di varie malattie, un casinò da gioco sul modello di quello di Bad Homburg, e ville in stile inglese. Ottenuta la concessione di 30 anni per gestire uno stabilimento balneare e dei tavoli da gioco, Aubert e Langlois aprirono il primo casinò il 14 dicembre 1856 a Villa Bellevu. Destinato ad essere solo un luogo temporaneo, l’edificio era un modesto palazzo a La Condamine.
Nella fine degli anni 1850, Monaco era un luogo improbabile per un resort di successo. La mancanza di strade necessarie per collegare Monaco a Nizza e al resto dell’Europa, e l’assenza di alloggi confortevoli per i visitatori, così come l’incapacità dei concessionari di pubblicizzare il nuovo resort, ha portato a un numero di clienti molto inferiore a quello inizialmente previsto. Incapaci di raccogliere il capitale necessario per gestire l’impresa in perdita, Aubert e Langlois cedettero i loro diritti a Frossard de Lilbonne, che a sua volta li passò a Pierre Auguste Daval nel 1857.
Durante questo periodo iniziale, il casinò era stato spostato più volte, fino a finire nella zona chiamata Les Spelugues (inglese: Le Grotte). La costruzione in questo sito iniziò il 13 maggio 1858 su disegno dell’architetto parigino Gobineau de la Bretonnerie e fu completato nel 1863. Gobineau de la Bretonnerie progettò anche il vicino Hôtel de Paris Monte-Carlo (costruito nel 1862).
Anche se il casinò cominciò a fare profitti nel 1859, Daval non era all’altezza del compito. Come i suoi predecessori, era incompetente e non aveva la capacità di portare l’impresa di gioco alla scala immaginata dalla principessa Carolina. Frustrata, lei inviò il suo segretario privato M. Eyneaud in Germania, sperando di reclutare François Blanc, un imprenditore francese e operatore del casinò di Bad Homburg. Blanc rifiutò l’offerta. Ci volle molto tempo e molta persuasione da parte della principessa Caroline per convincere i Blancs a trasferirsi a Monaco. La principessa Caroline fece persino appello a Madame Blanc, con cui fece amicizia durante la sua prima visita a Bad Homburg, suggerendo che il clima mite di Monaco avrebbe fatto bene alla salute malata di Madame Blanc.
Finalmente, nel 1863 François Blanc accetta di rilevare gli affari del casinò di Monaco. Per gestire la nuova impresa, una società – la Société des Bains de Mer et du Cercle des Etrangers – fu costituita con un capitale di 15 milioni di franchi. Tra gli investitori di spicco c’erano Charles-Bonaventure-François Theuret, vescovo di Monaco, e il cardinale Pecci, il futuro papa Leone XIII. Blanc divenne l’unico azionista di maggioranza della società e ricevette una concessione di 50 anni, che sarebbe durata fino al 1913. Blanc usò le sue connessioni per raccogliere rapidamente il capitale necessario, e iniziò la massiccia costruzione. Su insistenza di Blanc, l’area di Spelugues dove si trovava il complesso di gioco fu rinominata per renderla più attraente per i visitatori del casinò. Alcuni suggerimenti furono presi in considerazione, e il nome Monte Carlo fu scelto in onore del Principe Carlo.
Nel 1878-79, l’edificio del casinò fu trasformato e ampliato su progetto di Jules Dutrou (1819-1885) e Charles Garnier, l’architetto che aveva progettato il teatro dell’opera di Parigi ora conosciuto come il Palais Garnier. François Blanc conosceva Garnier perché Blanc aveva fornito un prestito di almeno 4,9 milioni di franchi d’oro al governo della Terza Repubblica francese, in ristrettezze economiche, in modo che il teatro dell’opera, che era stato iniziato nel 1861, potesse essere completato. Fu finalmente aperto nel 1875. Le modifiche al Casinò di Monte Carlo includevano l’aggiunta di una sala da concerto (progettata da Garnier e più tardi chiamata Salle Garnier), situata sul lato del casinò rivolto verso il mare, e la riprogettazione e l’espansione delle sale da gioco e degli spazi pubblici, per lo più realizzati da Dutrou sul lato del casinò rivolto verso la Place du Casino, dove si trovavano anche l’Hôtel de Paris Monte-Carlo e l’Opera.
Nel 1880-81, il casinò fu nuovamente ampliato, a est della sala moresca di Dutrou, con l’aggiunta della sala da gioco Trente-et-Quarante, sempre su disegno di Garnier. Le successive aggiunte ed espansioni, e il rimodellamento della sala da gioco Trente-et-Quarante nella Salle des Américains, hanno per lo più cancellato i contributi di Garnier a questa parte del casinò, ad eccezione di alcune decorazioni del soffitto. Nel 1898-99, la Salle Garnier fu rimodellata dall’architetto Henri Schmit, principalmente nella zona del palcoscenico, in modo che fosse più adatta a spettacoli di opera e balletto. Tuttavia, gran parte della facciata originale del Garnier e il design interno dell’auditorium stesso rimangono intatti. Nonostante tutte le aggiunte e le modifiche successive, il casinò ha ancora uno stile distintamente Beaux Arts.
Nel 1921, la prima Olimpiade femminile si è tenuta nei giardini del casinò.