Istituito da Pio IX nel 1857 presso l’Archiginnasio della Sapienza, fu trasferito intorno al 1880 nell’Istituto di Fisica in via Panisperna e, nel 1936, nella nuova Città Universitaria. Conserva circa 600 strumenti e apparecchiature, dell’800 e del primo ‘900,attinenti la meccanica, l’acustica, l’ottica, la spettrografia, la radioattività. Vi figurano, tra gli altri, orologi a pendolo, bilance idrostatiche, strumenti elettromagnetici, macchine elettrostatiche, galvanometri, spettroscopi.

Ampio spazio è dedicato alle ricerche di Enrico Fermi e dei suoi collaboratori, conosciuti come i "ragazzi di via Panisperna" (Rasetti, E. Segrè, E. Amaldi, B. Pontecorvo).