Nel 1854 il museo venne inaugurato dall'arciduca Francesco V d'Asburgo-Este in occasione dell'esposizione triennale delle Belle Arti nel Ducato Estense. Da allora la fisionomia delle esposizioni, con le quattro sale intercomunicanti, le bacheche e le vetrine del tipico allestimento ottocentesco è rimasta invariata: a ciò si deve l'esposizione nelle bacheche della terza sala anche di preparati relativi ad animali, dovuta al fatto che per lungo tempo l'anatomia comparata è stata parte integrante della ricerca anatomica in genere. 