Kapelu založil skladatel, textař a zpěvák Gerard Way společně se svým přítelem a bývalým bubeníkem skupiny Mattem Pelissierem asi týden poté, co se Way stal očitým svědkem teroristickýh útoků na obchodní centrum, které se odehrály 11. září v New Yorku. Tento zážitek naprosto změnil jeho pohled na svět a právě v hudbě spatřoval vhodný způsob, jakým mohl své emoce a rozladění vyjádřit. Krátce po svém vzniku skupina podepsala nahrávací smlouvu s vydavatelstvím Eyeball Records, u něhož v roce 2002 vydala své debutové album I Brought You My Bullets, You Brought Me Your Love. Deska, která obsahovala jedenáct písní, severoamerické formaci získala mnoho fanoušků.

V roce 2003 podepsali My Chemical Romance nahrávací smlouvu se společností Reprise Records a vydali své druhé album pojmenované Three Cheers for the Sweet Revenge, kterého se prodalo víc než jeden milion kopií. Úspěšná deska obsahovala singly Helena, I’m Not Okay (I Promise) a The Ghost of You. V roce 2006 skupina vydala album The Black Parade, s nímž dosáhla mezinárodního úspěchu. Deska obsahovala populární písně jako Welcome to the Black Parade, Famous Last Words, I Don’t Love You nebo Teenagers. Skladby na albu vypráví příběh mladého, smrtelně nemocného muže, který se ohlíží zpět na svůj život a lituje, že ho neprožil naplno.

Hudební kritici styl skupiny My Chemical Romance charakterizovali jako pop punk, alternativní rock, post-hardcore, emo nebo punkrevival. Skupina sama svůj hudební styl označovala jako jednoduchý rock nebo násilný, nebezpečný pop. Nikdy nesouhlasila s nálepkou emo a ostře proti ní protestovala. Hudební tvorbu skupiny výrazně ovlivnili interpreti jako Queen, Thursday, Iron Maiden, The Misfits, Morrissey/The Smiths, Smashing Pumpkins a Bestie Boys. Velice je ovlivnily i horory a komiksy - proto jejich vzhled, hudba a texty měly prvky fantasy příběhů, hororů a divadelního představení.

V březnu 2013 skupina náhle oznámila ukončení své kariéry – a to i přesto, že už ve studiu nahrávala svou novou desku.