První ročník MFF se uskutečnil v srpnu 1946 v Mariánských Lázních, kde se konaly ještě tři další ročníky, poté se filmová přehlídka přesunula do Karlových Varů. Od roku 1956 se konal pouze jednou za dva roky, střídavě s festivalem v Moskvě.
Renesance festivalu nastalapo roce 1994. Koná se opět každoročně a organizace se ujali Jiří Bartoška a filmová publicistka Eva Zaoralová. V současnosti se uděluje celkem 15 cen, mimo jiné Zvláštní cena poroty, Cena za režii, za nejlepší herecké výkony atd.
Na MFF přijíždí významní hosté, zúčastnili se ho například Robert De Niro, Miloš Forman, Leonardo DiCaprio, Michael Douglas, Ornella Muti, Richard Gere, Sharon Stone, Robert Redford a mnoho dalších. Pravidelným moderátorem festivalu v Karlových Varech je Marek Eben.
