Istituito nel 1978 con legge regionale n. 37/78, il museo si trova nel centro storico della città, ubicato nell'edificio già sede dell'ospedale San Giovanni Battista, sorto alla fine del XVII secolo ad opera di Amedeo di Castellamonte e completato da altri illustri architetti.

Oltre alle collezioni dell'Università, il museo è anche attivo nella costituzione di nuove collezioni biologiche e abiologiche, ad esempio, le collezioni di entomologia raccolte durante le campagne di raccolta di vari entomologi torinesi o ex conservatori, fra cui Achille Casale, Pier Mauro Giachino, Mauro Daccordi, Pierluigi Scaramozzino, Guido Pagliano. Anche nel campo della vertebratologia ospita importanti collezioni, fra le quali quelle erpetologiche dell'America Latina (José M. Cei), nonché del Madagascar (raccolte principalmente da Franco Andreone).

Nel museo si possono visitare cinque sezioni principali, esposte su uno spazio di circa 1000 m². I campi scientifici trattati variano dalla zoologia alla entomologia, dalla botanica alla mineralogia, dalla geologia alla paleontologia. Al primo piano è inoltre presente una vasta biblioteca.

La sezione entomologica, « conosciuta in tutto il mondo, è di straordinaria importanza scientifica per la presenza di circa 15.000 esemplari tipici di numerose specie di insetti (in particolare coleotteri, imenotteri, lepidotteri, ortotteri ed emitteri), cioè di quegli individui su cui gli studiosi hanno descritto le specie nuove per la scienza ».