Il Museo si trova all'interno del palazzo centrale universitario, affacciato sul cortile dei caduti, l'antico cortile medico dell'Università.Il Museo fu ufficialmente inaugurato nel 1936 e la sua origine si lega alla Prima esposizione nazionale di storia della scienza, che si tenne a Firenze nel 1929. Anche l'Università di Pavia aveva partecipato alla Mostra, inviando alcuni pezzi, a testimonianza della lunga storia dell'Ateneo pavese e dell'attività di scienziati che vi operarono attraverso i secoli. Alla conclusione dell'esposizione i cimeli tornarono a Pavia e cominciò a farsi strada l'idea di allestire un'esposizione permanente all'interno dell'antico palazzo universitario. Pochi anni più tardi, nel 1932 si tenne una mostra, curata dall'anatomico Antonio Pensa, per ricordare Antonio Scarpa, fondatore della Scuola anatomica pavese, nel primo centenario della sua morte. Poco dopo il Rettore, prof. Ottorino Rossi, affidò al prof. Guido Sala (primo direttore del Museo) e al prof. Antonio Pensa (preside della Facoltà medica) il compito di realizzare il Museo. A quell'epoca il Museo accoglieva scritti autografi, opere a stampa e preparazioni anatomiche dello stesso Scarpa e di alcuni dei suoi successori, come Giacomo Rezia e Bartolomeo Panizza. Il materiale anatomico divenne il primo nucleo dell'attuale allestimento museale. Nel 1938 la direzione del Museo venne affidata al prof. Pensa, che lo diresse fino alla sua morte. Sotto la guida di Pensa, negli anni cinquanta, grazie al sostegno del Rettore Plinio Fraccaro, furono ampliati gli spazi espositivi ed arricchite le collezioni conservate ed alla sezione di Medicina fu aggiunta la sezione di Fisica, intitolata ad Alessandro Volta, consentendo così al Museo di raggiungere nel 1961 l'apice della sua espansione, pur necessitando di nuovi spazi.Alla morte di Pensa, nel 1970, subentrò nella direzione del Museo il prof. Bruno Zanobio, docente di storia della medicina nell'Ateneo pavese, che fin dagli anni cinquanta aveva collaborato alle attività museali. Rettore il prof. Alberto Gigli Berzolari, Zanobio si occupò della risistemazione dei locali e del riordino e catalogazione critica delle raccolte, contribuendo a trasformare il Museo in ambiente di studio, di ricerca e di insegnamento, pur di fronte ad una riduzione degli spazi a causa di esigenze organizzative dell'Ateneo. Nel 1983 furono completati i lavori riorganizzativi degli spazi espositivi, con il restauro delle scaffalature settecentesche originali e la distribuzione delle raccolte nelle tre sale dedicate alla medicina e nelle due sale dedicate alla fisica.Antichi strumenti per lo studio della Fisica (XVIII- XIX secolo). Negli anni Novanta del XX secolo tutta la collezione di fisica è stata oggetto di un accurato lavoro di identificazione e restauro. Oggi il Museo per la Storia dell'Università, parte del Sistema Museale di Ateneo, contiene preparati anatomici, cimeli medico-biologici, strumenti di fisica e chirurgici,documenti relativi alla storia dell'Ateneo, costituendo - come disse Luigi Belloni - "uno dei sacrari più suggestivi della cultura Europea". Il Museo conserva anche un archivio che copre un arco cronologico che va dalla fine del XIV al XX secolo. La documentazione, particolarmente interessante per quanto riguarda la storia della medicina, costituisce una importante integrazione di quanto conservato all'Archivio di Stato di Pavia (antico archivio dell'Università) e all'Archivio storico dell'Università.