Fu fondato nel 1838, quando i naturalisti De Cristoforis e Jan donarono le loro collezioni alla città. Nel 1893 il Museo si trasferì nell’attuale sede di Corso Venezia. E' oggi il più grande museo di storia naturale d’Italia e si può considerare fra i più importanti d’Europa. Nel 1943 fu quasi completamente distrutto dai bombardamenti e molte collezioni subirono gravi danni. Dopo la guerra, il Museo fu subito ricostruito e nel 1952 fu riaperto al pubblico. Fin dalla sua fondazione, il Museo si è continuamente rinnovato, acquisendo nuove collezioni e sviluppando percorsi didattici di notevole valore scientifico. Le esposizioni sono state aggiornate nel corso del tempo mantenendosi al passo con il progresso scientifico e il gusto del visitatore. Attualmente offrono livelli di lettura destinati a un pubblico diversificato fra studenti, appassionati, specialisti e semplici curiosi, spesso in visita con i loro bambini. Il Museo si compone di sette sezioni, impegnate essenzialmente in due attività: ricerca scientifica nei diversi campi naturalistici di competenza e salvaguardia, conservazione e incremento delle collezioni.
Le 23 sale del Museo si sviluppano su oltre 5000 mq di spazio, dove i temi dei rapporti tra gli organismi e l’ambiente, della storia dell’evoluzione della vita e della ricchezza delle forme naturali sono sviluppati con cura. Oltre alle esposizioni, il Museo conserva ricche collezioni di studio per dare spazio alla ricerca che, insieme alla didattica, rappresenta uno degli scopi fondamentali della struttura. Le collezioni di studio sono ordinate seguendo un criterio diverso da quello espositivo; esse occupano meno spazio e sono riunite in un’area non aperta al pubblico.