معهد ومتحف تاريخ العلوم هو وريث تقليد يمتد لخمسة قرون من جمع التحف العلمية، والذي يعود أصله إلى الأهمية المركزية التي أسندتها عائلتا ميديشي ولورين للعلماء والأدوات العلمية. بدأ كوزيمو الأول (١٥١٩-١٥٧٤) في إنشاء مجموعة ميديشي للأدوات العلمية، حيث وضعها في "خزانة الملابس" في قصر فيكيو، والمعروف اليوم باسم "sala delle carte geografiche" (غرفة الخرائط). مع تأسيس أكاديمية تشيمنتو (١٦٥٧)، التي افتتحها فرديناند الثاني (١٦١٠-١٦٧٠) وليوبولد دي ميديشي (١٦١٧-١٦٧٥) لغرض إجراء التحقيق التجريبي للطبيعة، تم إثراء المجموعة بأدوات جديدة مصممة بشكل أساسي للبحث الحراري والبارومتري والهوائي. تقع الأكاديمية في قصر بيتي حيث تم نقل جميع الأدوات الموجودة في مجموعة ميديشي لاحقًا. بعد تراجعها أثناء الاحتلال النابليوني (١٧٩٩-١٨١٤)، أعيد تنظيم المتحف وورش العمل التابعة له عند عودة عائلة لورين إلى السلطة. بعد توحيد إيطاليا، تم توزيع المجموعات بين العديد من أقسام الجامعة. في عام ١٩٢٢، بفضل مروجي "مجموعة الحفاظ على التراث العلمي الوطني"، تم إنقاذ المجموعات من الهجر. في عام ١٩٢٧، وبفضل التزامهم، تأسس معهد تاريخ العلوم، بهدف "جمع وفهرسة وترميم" المجموعات العلمية. في عام ١٩٢٩، نظم المعهد حديث النشأة أول معرض وطني لتاريخ العلوم في فلورنسا. في عام ١٩٣٠، بعد المعرض، افتتحت جامعة فلورنسا المعرض الدائم لمعهد تاريخ العلوم في قصر كاستيلاني للجمهور. وشمل المعرض مجموعة أدوات ميديشي لورين. بعد الأضرار التي لحقت بجسور لونجارنو بسبب القصف الذي دمرها في نهاية الحرب العالمية الثانية (١٩٤٤-١٩٤٥)، تعرضت المجموعة لضربة أخرى قاسية بسبب فيضان عام ١٩٦٦. وتعرضت الآلات التي كانت مخزنة في الطابق السفلي والطابق الأرضي من المتحف لأضرار بالغة. وبفضل التضامن الدولي وجهود ماريا لويزا ريجيني بونيلي، مديرة المتحف آنذاك، أصبح من الممكن استعادة الآلات بسرعة وإعادة فتح قاعات العرض للجمهور والتركيز مرة أخرى على أنشطة جمع المقتنيات والبحث في المكتبة.