Das Naturhistorische Museum wurde Ende des 19. Jahrhunderts auf Initiative von Giacomo Doria, einem Naturgeschichts-Enthusiasten, gegründet, der seine Sammlungen zusammen mit denen von Lorenzo Pareto und Prinz Oddone di Savoia ausstellte.

Später wurde dieser Kern durch Erwerbungen aus den von Doria finanzierten Expeditionen sowie durch Vermächtnisse und Spenden erweitert. Die Fülle des gesammelten Materials machte einen Umzug des Museums in ein speziell entworfenes und zu Beginn des 20. Jahrhunderts errichtetes Gebäude erforderlich.

Heute ist das Museum das älteste der Stadt und sicherlich eines der bedeutendsten in städtischem Rahmen. Die Sammlungen werden in Vitrinen mit Informationsmaterial zu ihrem Inhalt präsentiert: insgesamt handelt es sich um etwa 4 Millionen und eine halbe Stücke, darunter Funde und Exemplare.

Die Ausstellung ist in 23 Säle unterteilt. Der Rundgang beginnt im Bereich der Paläontologie und führt weiter zu den Sälen, die Sammlungen von hohem wissenschaftlichem Wert präsentieren, größtenteils zoologischer Art. Es fehlen auch nicht die Abschnitte, die botanische Proben sowie Sammlungen von Fossilien, Gesteinen und Mineralien zeigen. Zu den besonders herausragenden Sammlungen gehören die der Säugetiere, der Vögel und der Insekten.