1949年6月11日，武汉市职工总会筹备委员会(不久改称武汉市总工会筹备委员会)在汉口成立，属中原职工总会筹备委员会(不久改称华中总工会筹备委员会)领导。办公地址在汉口胜利街2号(原交通银行大楼)。工作机构设秘书、研究2室，组织、文教、生产、工资、劳保、女工、青工等7部。直辖有职工俱乐部、工人文艺工作队。

1949年9月21日，市总工会筹备委员会与华中总工会筹委会(不久改称中南总工会筹委会)合并(各自保存名义)，1950年6月重新分设。

1950年7月8日，武汉市总工会正式成立。《武汉市总工会章程》规定：“本会为中华全国总工会中南区总工会直接领导之地方组织。本会宗旨为团结全市工人职员，保护工人阶级利益，联合全市人民，为恢复与发展生产，建设新武汉与新中国而奋斗。”

1950—1952年，为适应工会事业的发展和对资本主义改造的需要，增设财务部和私营企业部，秘书室、研究室合为办公室，生产部、工资部合为生产工资部，撤销青工部。建成硚口工人文化宫，成立武汉工人出版社，出版《武汉工人》期刊，举办工会干部训练班，设职工联合医院。

1952年9月市总工会迁到汉口万松园路12号新工会大院办公。1953年7月，改称武汉市工会联合会。

1954年7月，中南区撤销，武汉市由直辖市改为省辖市，市工会联合会改由湖北省工会联合会领导。

1953—1954年，为适应大规模基本建设的发展，市工会增设基建部，生产工资部分为生产、工资2部，文教部改称宣传部。工会文化、教育事业继续兴办，并开始办职工疗养事业。

1956年，市工会设有办公室和组织、宣传、生产、工资、劳保、女工、基建、私营企业、财务9部。有硚口、江汉、武昌、汉阳等4个工人文化宫和基本建设工人文化服务队、工会干部学校、工人疗养院、工人电影放映队和幼儿园，并先后编印《武汉工人》、《工人文艺》等报刊。

1959年4月，武汉市工会联合会改称湖北省武汉市总工会。在“左”的路线影响下，市总工会仅设办公室、组宣部、业务部和行政秘书处。工会事业的发展停滞，仅办过一段时期的《武汉工人报》。

1960—1961年，开始纠正“左”的错误，恢复办公室和组织、宣教、财务、生活保险、女工部等工作机构。此时，因孝感地区划归武汉市领导，市总工会设有县镇工作部。

随着“左”的错误逐步纠正，工会组织状况逐渐好转。1966年初，市总工会设有办公室和组织、宣传、教育、生产、生活保险、女工、国际、财务部。增设工会干部训练班、工人业余大学和工人艺术室。

1966年5月“文化大革命”开始，各级工会组织相继陷于瘫痪状态。1967年1月，工会活动被迫完全停止。

1968年10月，全体干部到农村搞“斗批改”，办公楼被占用；经费、财产、档案和4个工人文化宫、工人疗养院、幼儿园被迫交出；工人业余大学、工人电影放映队和工人艺术室被迫停止活动。

1972年，湖北省武汉市工农青妇联合办公室成立，开始整顿健全工会组织。1973年8月，湖北省武汉市总工会改称武汉市总工会。

整顿健全后的市总工会排除干扰，努力工作，使停止活动长达7年之久的工会组织又活跃起来。此时，市总工会借汉口解放公园路44号市文联办公楼办公，设有办公室和组织、宣传、教育、生产、生活女工部，收回4个工人文化宫，恢复工会干部训练班和电影放映队。

中共十一届三中全会后，工会组织迅速恢复与发展。1979年，市总工会设有办公室和组织、宣传、教育、生产、生活、女工、财务部。1980年，增设国际、产业部。

1981年4月，市总工会迁到汉口解放大道729号新办公楼办公。

1981—1982年，市总工会增设工人运动史志编研委员会、工运史研究室、技术协作委员会、技协办公室，恢复职工业余大学、工人艺术室，办《风流人物》期刊，收回幼儿园。

中共十二大召开后，全国开创工会工作新局面，工会组织发展更快。1985年底，市总工会工作机构有法律顾问委员会、技术协作委员会、工运史志编研委员会、科教文卫工作委员会、财贸工作委员会，办公室工运史研究室、法顾委办公室、技协办公室、基建办公室和组织、宣传、教育、生产、生活、民主管理、女工、国际、财务部及职工对外交流中心。还有工会干部学校、职工大学，硚口、武昌、江汉、琴台、工人艺术室和电影放映队，《主力军》杂志社以及幼儿园。

2024年9月23日，由武汉市中华文化学院和武汉市总工会共建的“武汉市中华文化学院知音文化传播交流中心”在古琴台挂牌成立。