L’8 marzo 1860 la cattedra unica di Scienze naturali dell’Ateneo bolognese venne suddivisa nelle tre cattedre di Mineralogia, Geologia e Zoologia e il 5 dicembre, il senese Prof. Luigi Bombicci Porta, all’età di 27 anni, fu nominato professore ordinario di Mineralogia. Il 30 gennaio 1862 il Gabinetto di Storia Naturale dell’Istituto delle Scienze fu a sua volta diviso nelle sezioni di Mineralogia, Geologia e Zoologia e Bombicci assunse la direzione del Museo di Mineralogia nella sede di Palazzo Poggi.

All’inizio il Museo poté disporre di locali poco idonei per cui l’opera indefessa di Bombicci fu indirizzata da un lato all’incremento delle collezioni, dai circa novemila esemplari di minerali e rocce nel 1862 a circa quarantottomila esemplari nel 1901, dall’altro alla ricerca di spazi sempre più ampi. L’attuale sede della Collezione di Mineralogia Museo Luigi Bombicci occupa il luminoso piano superiore dell’imponente nuovo edificio voluto da Bombicci per l’Istituto e Museo di Mineralogia e completato nel 1907, quattro anni dopo la sua morte.

Il museo occupa oggi un'area di 850 m² con oltre 10 000 campioni di minerali suddivisi in diverse collezioni tematiche tra cui la sezione dedicata agli aspetti geo-mineralogici del territorio bolognese, 600 marmi antichi, le ambre e 150 frammenti di meteoriti tra cui la condrite carbonacea di Renazzo.

Il museo custodisce anche numerosi strumenti scientifici antichi.