Il nucleo originario delle principali collezioni del Museo si può far risalire alle riforme teresiano-giuseppine. L’attuale allestimento della struttura museale risale agli anni trenta del XX secolo. Negli anni successivi furono acquisiti strumenti, preparati, cimeli e documenti che andavano a integrare i nuclei intorno ai quali il Museo si era formato. Tra le collezioni più importanti vanno ricordate quella relativa ad Alessandro Volta, composta da circa 150 strumenti, e quella relativa a Camillo Golgi, composta dai cimeli dello scienziato e da un grande archivio