Tarihi, Sultan Abdülaziz (saltanatı 1861-1876) dönemine dayanmaktadır. Abdülaziz zamanında ilk yapıldığında adı Sedir Köşkü'ydü. Bu köşk, sonradan Malta Köşkü adını aldı. Sarkis Balyan ve kardeşlerine yaptırıldı. Adının nereden geldiği bilinmemektedir. İnşasında Malta’dan getirilen taşların kullanılmasından esinlenildiği iddia edilse de bu iddiaları destekleyen tarihsel kanıtlar bulunmamaktadır.

Yıldız Parkı’nın iki büyük havuzundan biri köşkün önünde yer almaktadır. Mimarisi oldukça sadedir. Simetrik bir planı vardır. Banyosunun olmaması ve üst katında tuvalet bulunmaması, günlük geziler yapıldığında kullanıldığını ortaya koymaktadır. II. Abdülhamid’in (saltanatı 1876-1909) kızı Ayşe Sultan hatıralarında Cuma selamlıklarından sonra padişahtan alınan izinle buralara piknik yapmaya gelişlerini anlatırken köşkün bu özelliğini öne çıkarmaktadır.

II. Abdülhamid’in saltanatında Yıldız Saray kompleksinin diğer yapıları gibi Malta Köşkü de Osmanlı tarihinin son döneminin önemli bazı olaylarına şahitlik etti. V. Murad`ı tahta çıkarmak için gerçekleştirilen başarısız Çırağan Baskını’ndan sonra V. Murad ve validesi Malta Köşkü’ne kapatıldı. Midhat Paşa’nın tutuklanması ve yargılanması da köşkün tanık olduğu önemli olaylardan biridir. Midhat Paşa ve arkadaşlarının yargılanması Malta Köşkü’nün arkasında hazırlanan büyük bir çadırda yapıldı. Mahkemeye ara verildiği zamanlarda ve mahkemenin kararının alındığı saatlerde Midhat Paşa köşkte bekledi.

Cumhuriyet döneminde Yıldız Sarayı kompleksi üçe ayrıldı. Tepe tarafındaki binalar Harp Akademisi’ne verildi. Akademi 1978 yılında buradan taşınınca, içinde bulunduğu binalar Kültür Bakanlığı’na devredildi. Şale Köşkü (eski adı Merasim Dairesi), TBMM’ye bırakıldı. Çadır ve Malta köşkleri İstanbul Belediyesi’ne tahsis edildi. Böylece, belediyeye ayrılan kısım 1941 yılında Yıldız Parkı adıyla halka açıldı. Bu süreçte, Malta Köşkü ödenek yetersizliğinden uzun süre bakımsız kaldı. 1950 yılında iktidara gelen Demokrat Parti idarecileri, Malta Köşkü’nde çeşitli davetler düzenledi ve zaman zaman misafir ağırlamakta kullandı. Köşk bu dönemde gece konaklamalarına uygun bir biçime sokulmaya çalışılmış ve orijinal mimarisi kısmen zarar gördü.

Köşk, 1979’da Belediye ile yapılan bir protokolle Türkiye Turing ve Otomobil Kurumu’na kiralandı. Kurum, köşkü restore ettirdi. Köşk, Serasker Rıza Paşa Konağı’ndan kalan Prieur Bardin imzalı bir İstanbul tablosu, Meşrutiyet dönemi karikatüristi Cem’in Moda’daki evinden bir büyük Baccarat avize ve İstanbul işi bir büyük halı, aynı ressamın bir başka tablosu, birkaç tablo ile bir kütüphane gibi devrinin orijinal eşyasıyla ilk inşa edildiği döneme uyan yeni yapım mobilyalarla döşenerek kültür ve turizm amaçlı kullanımlarla halka açıldı. Yerli-yabancı her türden ziyaretçinin büyük ilgisi karşısında köşkün kapasitesi yetmeyince 1980’de Pembe Sera, 1983’te Yeşil Sera yapıldı. Köşk 1983’te bir kez daha restorasyondan geçti.

Köşk, 1997 yılından bugüne İstanbul Büyükşehir Belediyesi tarafından 1996 senesinde kurulan BELTUR A.Ş. tarafından işletilmektedir. İki katlı köşk, 150 kişilik kapasitesi ile restaurant ve kafeterya olarak hizmet vermektedir.