Le principali collezioni del Museo risalgono alle riforme teresiano-giuseppine. Nella seconda metà del Settecento il clima riformistico dell’Illuminismo coinvolse anche Pavia. L’Imperatrice Maria Teresa d’Austria e il suo erede Giuseppe II si occuparono della rinascita dell’antica Università, promuovendo riforme di carattere didattico-scientifico e un rinnovamento edilizio. Sorsero, a questo scopo, le nuove strutture: la biblioteca, il teatro anatomico, il teatro fisico,il museo di storia naturale, il laboratorio di chimica, l’Orto botanico e i gabinetti di fisica sperimentale e di anatomia. L’attuale allestimento del museo risale agli anni trenta del XX secolo. In quegli anni si concludeva, a Firenze, la prima esposizione nazionale di storia della scienza. Alla conclusione dell’esposizione, quando i pezzi erano rientrati a Pavia, si era deciso di fondare un Museo, dedicato alla storia dell’Università,che aveva trovato spazio proprio nei locali dell’antico museo di Scarpa.