Il microscopio costituisce una delle invenzioni più importanti della rivoluzione scientifica. Fu l'accademico linceo Giovanni Faber a battezzare, nel 1625, lo strumento con questo nome. I primi microscopi furono quelli composti, formati da un sistema di lenti inserite in un tubo rigido. Migliori prestazioni ottiche caratterizzarono il microscopio semplice, costituito da una sola lente. Impostosi a partire dalla seconda metà del Seicento, il microscopio semplice fu preferito dai naturalisti, soprattutto per le ricerche sul campo e per la pratica della dissezione. Soltanto nella prima metà dell'Ottocento, anche grazie al contributo di Giovan Battista Amici, furono risolti i problemi di aberrazione che limitavano seriamente le prestazioni dei primi microscopi composti. In questa sala possiamo seguire il passaggio graduale dai primi microscopi composti, di tipo galileiano, fino agli strumenti estremamente complessi e ricchi di accessori sofisticati realizzati dai grandi costruttori inglesi e tedeschi. Cospicua è anche la presenza di strumenti italiani, tra i quali vanno sottolineati, per la loro qualità tecnica e per le ricerche innovative nelle quali furono impiegati, i microscopi prodotti nell'Ottocento da Giovan Battista Amici e da Filippo Pacini.