Fondato da Adalberto Pazzini nel 1938, conserva una ricca collezioni di oggetti, in gran parte originali, che permettono di ricostruire l'evoluzione delle pratiche mediche.
Gran parte dei reperti esposti provengono dalla raccolta del cantante lirico Evan Gorga (1865 – 1957): oltre 8 000 reperti, tra vasi di farmacia, oggetti per l'igiene personale, vetrerie alchemiche e farmaceutiche, ferri chirurgici di diverse specialità, strumenti di odontoiatria ed ostetricia, amputanti, coltelli e tronchesi per le dissezioni anatomiche, alfonsini per l'estrazione dei proiettili delle armi da fuoco, microscopi di vari secoli etc.
Il percorso museale si articola su tre piani, mentre il piano terra accoglie la direzione, la biblioteca, la sala lettura, una grande aula per convegni e archivio. Ricorrente in vari ambiti la frase quod optimus medicus sit quoque philosophus, come a dire che un buon medico deve essere anche un bravo filosofo, ossia un profondo conoscitore della psiche umana.
Il seminterrato è interessante per le ricostruzioni ambientali, da una piazza medievale con l'angolo dello speziale al laboratorio dell'alchimista (coccodrilli impagliati, rostri di pesce sega, il corno di unicorno (!) ed vari distillatori in metallo. Nella sala della spezieria del XVIII secolo è conservata una collezione di scatole di legno, usate in passato per contenere i "semplici", sostanze di natura animale, vegetale o minerale che costituivano la base delle preparazioni mediche. Il primo piano ci conduce in un percorso diacronico attraverso la medicina arcaica, egizia, greca, romana e araba, arrivando fino alle prime scoperte nel campo dell'anatomia. Busti di grandi personaggi del passato, un dipinto dei santi Cosma e Damiano protettori dei medici, crani (uno di Cro-Magnon), uno scheletro integro (il bambino di Fidene) e tanti strumenti utilizzati in passato nelle varie branche della medicina, specoli vaginali, pinze cavadenti, trapani da dentisti, tutori usati in ortopedia, microscopi e tanto altro.
Il secondo piano è completamente dedicato ai progressi strumentali intervenuti negli ultimi due secoli: si può vedere da vicino la terribile Macchina per elettroshock di Ugo Cerletti, ci sono conchiglie di molluschi utilizzati in medicina, ricostruzioni di organi umani in differenti materiali, tecnica introdotta da Ercole Lelli nel 1700, scatole di chinino contro la malaria ed un vecchio flit antizanzare.