Il Museo, parte integrante della Scuola Medica, nacque nel 1870 come raccolta di pezzi anatomo-patologici con scopo didattico e di ricerca. Sono conservati circa 1.500 preparati anatomici (umidi o secchi) che vengono costantemente incrementati con reperti rari o di particolare interesse medico acquisiti durante le autopsie.

Delle collezioni del secolo XIX sono particolarmente interessanti la serie di calcoli vescicali, costituita da circa 50 pezzi, e quella di neonati malformati, composta da 25 pezzi che coprono quasi tutti i tipi di malformazioni congenite. All'Ottocento risale anche la collezione teratologica animale che, tra i vari pezzi, presenta un cane a sei zampe, un gatto bicefalo e un pulcino bicefalo con quattro zampe. Recentemente, per lo studio sulle malattie professionali, č stata costituita la collezione di polmoni ottenuti durante le autopsie dei lavoratori delle cave di marmo, dei settori metallurgici e delle vetrerie. Sono, inoltre, conservati circa 30.000 verbali autoptici eseguiti dal 1884 ad oggi.

La biblioteca storica annessa al Museo conserva una pregevole collezione di stampe di anatomia patologica e circa 6.000 volumi, tra cui due edizioni di Jean Cruveilhier (1845) e le miscellanee originali di Angiolo Maffucci e Antonio Caesaris Demel.