Идея создания музея истории была высказана в 1946 г. в университетской газете «Ленинец» студентом Е.Г. Бушканцем (впоследствии - профессор Казанского педагогического института, доктор филологических наук). Однако прошло более тридцати лет, прежде чем эта идея осуществилась.
Музею было выделено помещение бывшей университетской церкви в главном корпусе университета. После 1917 г. она использовалась как физкультурный зал, в 1941-1943 гг. - общежитие для эвакуированных сотрудников АН СССР из Москвы и Ленинграда; позднее - читальный зал Научной библиотеки имени Н.И. Лобачевского.
Работа по созданию музея началась в сентябре 1978 г. Университет готовился к своему 175-летию.
30 ноября 1979 г., в один из дней празднования юбилея университета, музей принял своих первых посетителей.
В канун 200-летия университета состоялось его второе рождение. Автор первого и второго варианта экспозиции С.В. Писарева, авторы архитектурно-художественного проектов Б.М. Салосин и В.А. Ткаченко, экспозиционеры Н.В. Пельникевич, В.Н. Ложкина и М.Г. Хабибулина, художественно-техническое обеспечение проектов осуществлен художественным фондом ТАССР (1979 г.) и ООО ПТК «Музейный центр».
Экспозиция основного зала музея, знакомит посетителей с историей одного из старейших университетов России. Открывает её документ особой исторической значимости - Утвердительная Грамота Казанского Императорского Университета, подписанная Александром I.
5 ноября 1804 г. и скрепленная подписью Министра народного просвещения П.В. Завадовского.
Основной раздел музея посвящен истории развития научных школ университета, принесших ему всемирное признание. Одно из центральных мест в экспозиции занимает уголок Николая Лобачевского – создателя неевклидовой геометрии (1826 г.), ректора университета (1827-1846 гг.) с живописным портретом ученого и бытовыми предметами из геометрического кабинета.
На столике – рукопись по геометрии, чернильница, личная печатка, под зеленым абажуром две свечи. У стола кресло и напольные часы – по ним Лобачевский сверял время. Они по-прежнему идут: к их мелодичному бою 200 лет назад прислушивался великий геометр.
Знакомство с научными школами начинается с Казанской математической школы. Она представлена трудами известных ученых ХIХ века: ученика и преемника Н.И. Лобачевского А.Ф. Попова, научная деятельность которого была посвящена гидромеханике, академика В.Г. Имшенецкого; доктора наук А.В. Васильева, чья плодотворная научная и педагогическая деятельность способствовало углублению математических исследований.
В ХХ веке немаловажную роль в развитии математики и механики сыграл ученик А.В. Васильева Н.Н. Парфентьев. Мировую известность университету принесла и Казанская алгебраическая школа, созданная Н.Г. Чеботаревым.
Вслед за Казанской математической школой посетители знакомятся с историей развития астрономии. В 1819-1821 гг. молодой казанский ученый И.М. Симонов в качестве астронома-наблюдателя принял участие в 1-ой русской кругосветной Антарктической экспедиции на военных шлюпах "Восток" и "Мирный", под командованием Ф. Беллинсгаузена и М. Лазарева, открывшей в 1820 г. Антарктиду. Единственный ученый в экспедиции, он провел ряд ценнейших исследований по астрономии, и собрал материал по метеорологии, гидрологии, зоологии, этнографии, минералогии.
«Колыбелью русской органической химии» - так называют химическую лабораторию Казанского университета. Здесь, в 1842 г. Н.Н. Зинин получил из нитробензола синтетический анилин. Эта реакция положила начало промышленному органическому синтезу, стала базой для создания и развития анилинокрасочной и фармацевтической промышленности.
Успехи в этой области науки связаны с именем, академика А.М. Бутлерова. В числе экспонатов музея - первая страница его доклада на собрании немецких натуралистов и врачей в городе Шпрейере в 1861 г., где он изложил свою теорию химического строения органических соединений.
Бурное развитие физики проявилось в открытии Е.К. Завойским в 1944 г. явления электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Огромный интерес представляет магнит Дюбуа - основная часть прибора, на котором было установлено неизвестное ранее явление. Особую ценность представляет диплом на открытие ЭПР, зарегистрированное в Государственном реестре 23 июня 1970 г. за № 85 с приоритетом - 12 июля 1944 г.
Благодаря открытию Е.К. Завойского в Казанском университете сформировалась крупнейшая школа радиоспектроскопии и квантовой электроники.
Геоботаническая школа, возникновение которой относится к шестидесятым годам XIX века, представлена портретами и трудами одного из предшественников в разработке геоботаники Н.Ф. Леваковского, основателя школы С.И. Коржинского (на фото Коржинский) и его ученика и преемника А.Я. Гордягина. Среди выдающихся ученых-зоологов особое место принадлежит Э.А. Эверсману - путешественнику, географу, почвоведу, ботанику.
Отражено в музее и знаменательное событие - организация первой в стране кафедры охраны природы, а затем и первого экологического факультета, основателем которых был В.А. Попов.
Внимание уделено и Казанским медицинским школам. До 1930 г. в структуре университета был медицинский факультет. Значительное место отведено основателю отечественной офтальмологии, доктору наук Емелиану Адамюку, организовавшему первую в Казани клинику глазных болезней.
Развитие Казанской терапевтической школы связано с именами Н.А. Виноградова и Н.К. Горяева, его изобретение – «камера Горяева» (1914 г.) для подсчета форменных элементов крови – вошло в наш экспозиционный фонд.
Экспозиции музея знакомит и с гуманитарными науками: с создателем прославленной лингвистической школы И.А. Бодуэном де Куртенэ и его учеником В.А. Богородицким, с крупнейшими учеными –ориенталистами: тюркологами А.К. Казем–Беком и И.Н. Березиным, монголоведом О.М. Ковалевским, синологом В.П. Васильевым
Второй раздел музея посвящен питомцам университета. Здесь посетители узнают о деятелях литературы и искусства, учившихся в университете в разные годы: писателях Петре Боборыкине, Евгении Чирикове, поэте Велимире Хлебникове, Павле Мельникове-Печерском.
Центральное место в этом разделе занимают материалы о студенческих годах Л.Н. Толстого и В.И. Ульянове (Ленине).
В третьем разделе экспозиции показана роль университета в общественно-политической жизни страны. Многие исторические события нашли свое отражение в музее: «Куртинская панихида» (по убитым в селе Бездна крестьянам в 1861 г.), «Дело Лесгафта», революционная студенческая сходка 4 декабря 1887 г., с участием студента В. Ульянова, которая проходила в Актовом зале университета и др.
В каждом разделе музея немало редчайших реликвий прошлого и настоящего - свидетелей разных эпох и событий в жизни страны, а значит и в жизни университета.
Геологическая наука представлена первым профессором геологии Н.А. Головкинским и основателями геологической школы А.А. Штукенбергом и М.Э. Ноинским. Немаловажную роль в поисках и открытии месторождений татарской промышленной нефти играли профессора В.И. Троепольский и первая женщина-профессор университета Е.И. Тихвинская.