Il Museo di storia naturale di Verona nacque come sezione naturalistica del Museo civico (istituita con "Regolamento del Museo civico", approvato dal Consiglio comunale di Verona il 14 dicembre 1870) e divenne istituto autonomo nel 1926. All'epoca della sua istituzione la sezione comprendeva unicamente le collezioni botaniche e paleontologiche di Abramo Massalongo e l'erbario di Fra' Fortunato da Rovigo (acquistati dal Comune rispettivamente nel 1862 e nel 1867) ma negli anni successivi conobbe un notevole incremento, grazie a numerose donazioni, tra cui si deve ricordare almeno l'acquisizione, nel 1907, delle collezioni dell'allora Accademia di agricoltura, commercio ed arti di Verona. Come conseguenza dell'incremento del patrimonio delle raccolte civiche, originariamente conservate a Palazzo Pompei, tra il 1924 e il 1926 il Comune decise di trasferire in altre sedi la collezione archeologica (al teatro Romano) e le raccolte artistiche, numismatiche, etnografiche e risorgimentali (al Museo di Castelvecchio). Il 15 settembre 1926 una delibera del Consiglio comunale istituì formalmente il "Museo di scienze naturali" come istituto indipendente. Nel 1934, con il trasferimento delle collezioni preistoriche dal Museo archeologico al Museo di storia naturale, venne creata l'ultima delle quattro sezioni di ricerca in cui tuttora si articola il Museo: geologia e paleontologia, botanica, zoologia e preistoria. Danneggiato pesantemente durante la seconda guerra mondiale, il Museo fu chiuso al pubblico dal 1945 al 1948 e dal 1960 al 1965, per consentire la realizzazione dei lavori di ripristino della sede. Riaprì definitivamente nel 1965 con un allestimento completamente rinnovato, basato su una selezione dei materiali esposti anziché di tutte le collezioni alla maniera ottocentesca, che fece del Museo veronese un punto di riferimento della museografia naturalistica a livello nazionale. A partire dagli anni Sessanta l'istituto si è evoluto da luogo deputato quasi esclusivamente alla conservazione dei materiali (motivo per cui peraltro, fino alla metà del Novecento, è invalse l'abitudine tra i naturalisti, sia professionisti sia dilettanti, di affidare le proprie collezioni al Museo e i libri e le carte alla Biblioteca civica) a centro di ricerca scientifica e divulgazione didattica, come dichiarato espressamente all'articolo 2 del regolamento museale del 1964: "Il museo raccoglie, studia, ordina e conserva i materiali che si riferiscono alla storia naturale, in modo particolare della regione veneta. A tal fine esso promuove e compie anche ricerche scientifiche". Si è dotato inoltre di una Biblioteca specializzata, oggi funzionalmente paragonabile a una sezione dell'istituto, che possiede un consistente patrimonio librario di circa 25.000 volumi, oltre 140.000 estratti raccolti nelle varie miscellanee specialistiche e 3.000 periodici, oltre a diversi fondi personali, documentari e librari, donati in buona parte da collaboratori e dipendenti del Museo. Attualmente il Museo è un'unità organizzativa del Comune di Verona e il suo patrimonio naturalistico consta di oltre 3.000.000 di esemplari, conservati in parte a Palazzo Pompei (sede principale) e in parte presso la palazzina di comando dell'ex Arsenale austriaco (sede secondaria).