La riforma dell’antica università di Pavia fu avviata da Maria Teresa d’Austria nel 1771 con un Piano di disciplina, direzione ed economia attinente al riassetto delle strutture organizzative e completato nel 1773 con un Piano scientifico riguardante le direttive per le discipline nelle diverse facoltà. L’intervento intese applicare l’orientamento sperimentale alle attività didattiche e si concentrò sulle scienze naturali, in quanto “scienze delle quali lo studio è più utile”. Nell’ambito della riforma teresiana fu chiamato a Pavia Lazzaro Spallanzani, naturalista già noto per la confutazione della ‘generazione spontanea’. Maria Teresa procurò per il nuovo professore una “raccolta, ossia museo di naturali al fine di dimostrare colla loro spiegazione le varie vie che tiene la Natura nel suo operare” e fece subito spedire da Vienna sette casse di materiali che, giunte nel 1771, costituirono il primo nucleo del Museo di storia naturale. Lo scienziato ottenne generosi finanziamenti dal governo asburgico per l’acquisizione di nuovi pezzi ma fu anche egli stesso un viaggiatore alla ricerca di reperti da acquistare dai mercanti o di duplicati da scambiare con altri collezionisti.
Sopravvissuto alla bufera napoleonica, il Museo fu arricchito dai successori di Spallanzani. Giuseppe Mangili (direttore negli anni 1799-1817) procurò minerali e animali. Nello stesso periodo nel Museo confluirono numerosi preparati provenienti dal Gabinetto di Anatomia fondato da Antonio Scarpa nel 1782 e prese così avvio la sezione di Anatomia comparata con le tre ‘statue miologiche’ di cavallo, cervo e scimmia ancor oggi conservate. Giovanni Maria Zendrini (anni 1817-1852), dedito alla mineralogia, lo dotò di importanti campioni geologici e il naturalista Giuseppe Balsamo Crivelli (anni 1852-1874) ottenne cospicue collezioni per tutte le classi di esemplari. Come conseguenza della specializzazione degli studi tra il 1874 e il 1876 il Museo di storia naturale subì la suddivisione in tre musei autonomi. L’Anatomia comparata fu assegnata a Leopoldo Maggi, la Geo-Mineralogia a Torquato Taramelli e la Zoologia, dopo una breve amministrazione di Maggi, fu conferita a Pietro Pavesi (anni 1875-1907). Durante la sua direzione, durata più di trent’anni, il Museo di Zoologia acquisì un’enorme mole di reperti che costituiscono oggi la parte più consistente del suo patrimonio. Lo zoologo fu un noto esperto di aracnologia e si dedicò pure all’ornitologia e all’idrobiologia. Fu sindaco di Pavia e storico locale.
A Pietro Pavesi seguirono negli anni, sulla cattedra e nella direzione dell’Istituto e del Museo di Zoologia, Giuseppe Mazzarelli, Rina Monti Stella, Edoardo Zavattari, Cesare Artom, Carlo Jucci, Riccardo Milani.
Complesso è l’avvicendamento delle sedi museali. Il patrimonio naturalistico, originariamente sistemato nelle case Malaspina ora inglobate nel collegio Ghislieri, nel 1775 fu allestito nei locali al primo piano dell’Università. Il Museo di Anatomia comparata e quello di Zoologia trovarono poi collocazione a palazzo Botta rispettivamente nel 1903 e nel 1935; anche il Museo di Mineralogia e Paleontologia, disposto inizialmente nel Palazzo Centrale, negli anni Trenta fu parzialmente trasferito presso gli istituti di via Taramelli sino all’ubicazione nel nuovo polo in località Cravino, alla periferia nord di Pavia.
Dal 1957 al 1961, con l’eccezione degli esemplari strettamente legati alla didattica universitaria, i materiali di paleontologia, di anatomia comparata e di zoologia furono portati nel Castello Visconteo nell’intento mai realizzato di allestire in quella sede civica un museo aperto al pubblico.
Nel 1970 alle collezioni universitarie fu aggiunta una parte delle raccolte dell’antico Museo civico provenienti dall’Istituto Tecnico A. Bordoni.
L’anno 2000 registra un nuovo sgombero per i reperti zoologici che furono dislocati in un deposito sito alla periferia ovest di Pavia, ritenuto più adatto rispetto al sottotetto del Castello. L’edificio, concepito all’inizio solo come magazzino, fu reso visitabile e fruibile da parte del pubblico fino al 2017 quando le collezioni furono nuovamente spostate a Palazzo Botta unendosi alle raccolte di anatomia comparata e di paleontologia, trasferite a loro volta dal Castello nel 2012. Il destino ha riunito così nuovamente in Kosmos, con uno strano e affascinante percorso circolare, le varie sezioni originate dal museo settecentesco di Spallanzani.