Moderna được thành lập vào năm 2010 và tên ban đầu được viết là "ModeRNA".[11] Nó dựa trên công trình khoa học cơ bản của Derrick Rossi tại Harvard, tại đó phòng thí nghiệm đã phát triển một phương pháp sửa đổi mRNA, truyền vào tế bào người và biệt hóa chúng thành tế bào gốc, sau đó khiến chúng biệt hóa thành các loại tế bào mong muốn. Rossi đã tiếp cận với thành viên giảng viên Harvard Tim Springer, người đã thành lập một công ty trước đây, về việc bắt đầu một công ty và Kenneth R. Chiến; họ đã mang Bob Langer và sau đó tất cả bọn họ đã gặp Noubar Afeyan, CEO của Flagship Ventures.[12] Sau một số thí nghiệm xác nhận thêm, công ty đã được thành lập. Stéphane Belon, rời công việc là giám đốc điều hành của bioMérieux để trở thành CEO vào năm 2011 Công ty hoạt động trong chế độ tàng hình cho đến tháng 12 năm 2012, với một trang web mơ hồ và tất cả nhân viên làm việc theo các thỏa thuận bảo mật nghiêm ngặt;[13] Mọi người nghĩ Moderna là một công ty tế bào gốc cho đến khi nó nổi lên từ chế độ tàng hình vào năm 2012, khi đó nó đã huy động được 40 triệu đô la từ VentureLabs của Flagship Ventures và các nhà đầu tư tư nhân khác.[14][15]

Vào tháng 3 năm 2013, Moderna và AstraZeneca đã ký một thỏa thuận lựa chọn độc quyền 5 năm để khám phá, phát triển và thương mại hóa phương pháp trị liệu mRNA để điều trị các bệnh tim mạch, chuyển hóa và thận nghiêm trọng cũng như các mục tiêu được lựa chọn trong ung thư.[16][17] Thỏa thuận bao gồm khoản thanh toán trả trước 240 triệu đô la cho Moderna, một khoản thanh toán là "một trong những khoản thanh toán ban đầu lớn nhất từ trước đến nay trong một thỏa thuận cấp phép ngành dược phẩm không liên quan đến một loại thuốc đã được thử nghiệm trong các thử nghiệm lâm sàng."

Vào tháng 10 năm 2013, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) đã trao cho Moderna khoản tài trợ trị giá tới 24,6 triệu đô la để nghiên cứu và phát triển công nghệ thuốc mRNA của mình để chống lại các bệnh truyền nhiễm và vũ khí sinh học.[18][19]

Vào tháng 11 năm 2013, Moderna đã có thêm thêm 110 triệu đô la tài chính.[20] Vào tháng 1 năm 2014, Moderna và Alexion Enterprises đã ký một hợp đồng trị giá 125 triệu đô la cho các bệnh mồ côi. Alexion đã trả cho Moderna 100 triệu đô la trao đổi cho 10 lựa chọn sản phẩm để phát triển các loại thuốc trị bệnh hiếm gặp bằng cách sử dụng nền tảng mRNA Therapeutics của Moderna, và cũng đã đầu tư thêm 25 triệu đô la vào Moderna.[21]

Vào tháng 10 năm 2014, Moderna đã công bố một nghiên cứu và hợp tác lâm sàng với Karolinska Institutet và Bệnh viện Đại học Karolinska, và thành lập Moderna Therapeutics Thụy Điển tại Stockholm như là phần mở rộng đầu tiên bên ngoài Hoa Kỳ [22]

Vào đầu tháng 1 năm 2015, Moderna tuyên bố rằng họ đã huy động được 450 triệu đô la tài trợ mới và tại thời điểm này đã huy động được 950 triệu đô la.[23]

Vào ngày 8 tháng 1 năm 2015, Moderna đã ra mắt Valera, một liên doanh mới chỉ tập trung vào sự tiến bộ của vắc-xin và phương pháp điều trị để phòng ngừa và điều trị các bệnh truyền nhiễm do virus, vi khuẩn và ký sinh trùng.[24]

Cũng trong tháng 1 năm 2015, Moderna đã công bố giấy phép và thỏa thuận hợp tác với Merck về việc phát hiện và phát triển vắc-xin chống lại các bệnh do virus. Merck đã thanh toán tiền mặt trước cho Moderna 50 triệu đô la để thương mại hóa năm ứng cử viên cho sản phẩm mới, cũng như khoản đầu tư 50 triệu đô la vào Moderna.[25]