Il Museo di Storia Naturale nasce sotto su impulso di Lazzaro Spallanzani che, nominato professore a Pavia nel 1769, sollecitò subito la creazione di raccolte per le sue lezioni di Storia Naturale.

L’origine del Museo si colloca nel vasto contesto di provvedimenti previsti dalla Riforma teresiana e, avviato nel 1771, si  arricchì nel tempo di collezioni formatesi attraverso raccolte personali, acquisti, scambi e donazioni.

La fama del Museo, ricco già nel 1780 di oltre ventimila esemplari, interessò autorità e personalità scientifiche e ispirò al poeta e matematico Lorenzo Mascheroni alcuni versi del componimento “Invito a Lesbia Cidonia” (1793).

Dal 1875 il Museo di Storia Naturale fu suddiviso nelle sezioni che divennero altrettanti musei autonomi abbinati agli istituti omonimi: la zoologia, affidata a Pietro Pavesi;  l’anatomia comparata a Leopoldo Maggi e la mineralogia dal 1887 a Torquato Taramelli.

Dal 2005 il Museo è entrato a far parte del Sistema Museale di Ateneo. In attesa di una sede definitiva, oggi le collezioni si possono visitare nella sede di via Guffanti 13 (zona via Riviera) a Pavia.