Nel 1884, nel quadro del rinnovamento pedagogico e didattico nazionale ed europeo, la Società degli Insegnanti di Bologna commissiona a Luigi Bombicci la realizzazione di una raccolta dedicata alle scuole, pensata per un insegnamento di stampo positivistico, basato sull'osservazione degli oggetti naturali, organizzati in un sistema catalogato.
Luigi Bombicci (Siena 1833 - Bologna 1903), chiamato nel 1860 dall'Università di Bologna come professore di Mineralogia, si dedica con impegno e passione nella realizzazione del museo, pur cui progetta e fa costruire tre armadi, ognuno composto da 30 cassetti, in cui vengono raccolti, in maniera scientifica ma divulgativa, numerosissimi esemplari attinenti ai tre "Regni della Natura, riguardanti le necessità umane del vestire, del mangiare e dell'abitare".
Gli armadi vengono corredati di un catalogo degli oggetti, che comprende anche informazioni generali e suggerimenti sull'uso didattico degli oggetti stessi: l'idea infatti è quella di rendere il museo circolante in città, a disposizione delle scuole attraverso un sistema di trasporti e prestiti simile a quello delle biblioteche circolanti.
Gli armadi e le vetrine a corredo (armadio delle concrezioni1 e armadio dei preparati e dei modelli) costituiscono il nucleo principale della collezione museale che, dopo varie vicissitudini, trovò collocazione stabile nelle scuole Manzolini, presto affiancato da materiali provenienti da altre scuole o donati da genitori, insegnanti ed in particolare dal Direttore Roberto Vignoli, cui si deve la riscoperta e la valorizzazione del museo stesso, anche attraverso l'istituzione dell'aula didattica, gestita dal 1984 da insegnanti comunali, con un’ampia offerta formativa rivolta alle scuole di ogni ordine e grado.
Dal 2008 il Museo ha trovato collocazione in alcuni ambienti del restaurato ex convento di San Mattia e risulta così composto:
- il museo didattico circolante di Luigi Bombicci;
- la ricostruzione di un ambiente scolastico tra Ottocento e Novecento, con cattedra, lavagna, due banchi e altre suppellettili e materiali didattici;
- una ricca collezione di materiali e documenti di varia provenienza, legati al mondo della scuola, raccolti e donati principalmente da Roberto Vignoli.
Il museo, nella sua nuova sede, dispone inoltre di un'ampia aula didattica attrezzata per accogliere una classe di 25 studenti e una sala polivalente attrezzata per proiezioni, conferenze, ecc. (capienza 50 posti).