Il museo fu istituito sotto Leopoldo II di Lorena nel 1832 e negli anni successivi conobbe un grande sviluppo con Filippo Civinini. Raccoglie circa 3.400 pezzi suddivisi in collezioni osteologiche (scheletri adulti e fetali, crani e varietà ossee), sindesmologiche (articolazioni e apparati ligamentosi), splancnologiche (organi di vari apparati conservati in formalina) e angiologiche (statue anatomiche per la dimostrazione dei vasi arteriosi e venosi). Il museo possiede inoltre materiale archeologico (mummie egizie e sudamericane; arredi funerari e una cospicua collezione di vasi peruviani precolombiani), tavole anatomiche di Paolo Mascagni, modelli anatomici in cera e una ricca biblioteca storica