Il Museo è stato costituito come entità a se stante solo nel 2004, ma comprende materiale che deriva da un vasto patrimonio di collezioni risalenti a parecchi decenni precedenti. Infatti, a partire dal 1939, presso l’edificio di Via Botticelli 23, sono state raccolte collezioni mineralogiche, gemmologiche, petrografiche e giacimentologiche che, nel corso degli anni, sono diventate sempre più consistenti per quanto riguarda gli allestimenti esposti, il numero dei campioni archiviati e il loro valore. Prima di tale data, l’Università degli Studi di Milano, fondata nel 1924, aveva infatti potuto godere dei Gabinetti di Mineralogia, Geologia e Paleontologia già esistenti presso il Museo Civico di Storia Naturale della città, dove vennero anche ospitati gli Istituti di Mineralogia e Geologia dal 1931 al 1937, anno in cui avvenne il trasferimento degli stessi nella attuale sede di Via Botticelli.

Fu proprio nel 1937 che il Prof. Emanuele Grill (1884-1961), al tempo Direttore del nuovo Istituto di Mineralogia, ottenne dal Consiglio di Amministrazione dell’Università una assegnazione di fondi per l’acquisto di una collezione di minerali e rocce appartenente agli eredi di un famoso collezionista, l’Ing. Eugenio Bazzi (1862-1929). La collezione, costituita da qualche migliaio di pezzi, molti dei quali eccezionali, era nota in tutto il mondo scientifico e comprendeva una parte sistematica mondiale e alcune collezioni regionali di aree italiane mineralogicamente molto significative (Vesuvio, Gottardo, Baveno, Val d’Ala, Brosso e Traversella, Saint-Marcel, Cuasso al Monte, Monteponi e altre località minerarie della Sardegna) e composte da campioni raccolti nei primi anni del 1900. L’intera collezione Bazzi, che costituisce tuttora il nucleo più importante delle raccolte di minerali del Museo, fu acquistata per la somma di Lire 45.000, con la clausola che il pagamento fosse effettuato nell’arco di tre anni, dal 1939 al 1941, in rate di Lire 15.000 ciascuna. Una piccola parte dei minerali della collezione Bazzi venne subito esposta ma, purtroppo, con l’avvento dei tristi anni della seconda guerra mondiale (1940-1945), il Prof. Grill si vide costretto a ricoverare i campioni nelle cantine dell’Istituto per ripararli dai bombardamenti; di questa operazione si occuparono personalmente i Dottori Giovanna Pagliani (1912-1998) e Gustavo Fagnani (1917-1993), aiutati dal Signor Emilio Montelatici, tecnico presso l’Istituto.

Nel secondo dopoguerra furono gli stessi dottori Pagliani e Fagnani ad aiutare il Prof. Grill a riordinare e catalogare tutti i campioni, creando anche le prime collezioni didattiche. Lo spazio espositivo del Museo aumentò significativamente nel 1955, anno in cui l’Istituto di Geologia lasciò la sede di Via Botticelli per trasferirsi in quella nuova di Piazzale Gorini. L’Istituto di Mineralogia venne rimodernato e, grazie anche al contributo del Prof. Giuseppe Schiavinato (1915-1996) che sostituì nel 1955 il Prof. Grill sulla cattedra di Mineralogia, le collezioni dei minerali e delle rocce si arricchirono di nuovi campioni. In particolare, è opportuno ricordare l’allestimento nel 1961 di una collezione regionale alpina con i fondi donati dagli eredi dell’Ing. Luigi Magistretti (1886-1958) altro famoso collezionista milanese di minerali. Nella sala  a lui dedicata sono attualmente esposti numerosi campioni provenienti da tutte le Alpi e appartenenti per la maggior parte alla collezione Bazzi, ad eccezione di campioni  di Baveno e della Val Malenco donati dagli stessi eredi dell’Ing. Magistretti.

Nello stesso anno, alle collezioni di minerali se ne aggiunse una di pietre dure sintetiche e naturali, sia grezze che tagliate. Tale collezione venne donata  all’Istituto dal Signor F. Gaia della Ditta Gemmindustria di Milano. 
Dai primi anni sessanta del secolo scorso cominciò ad essere notevolmente incrementato, grazie al contributo del personale di tutto l’Istituto, anche il numero dei campioni della collezione di rocce,  che divenne poco alla volta rappresentativa dei principali litotipi presenti in Italia e di molte aree del resto del mondo. Tali rocce, raccolte durante le campagne di rilevamento o in occasione di congressi e di spedizioni scientifiche, oltre a costituire un materiale espositivo molto interessante, sono state o sono tuttora anche oggetto di studi e di ricerche pubblicate su riviste italiane ed estere. Risale al 1960 anche l’acquisizione di una collezione di numerosi campioni di pietre ornamentali italiane e straniere usate per l’edilizia. I campioni, tagliati in lastre e lucidati, sono stati donati da diverse ditte specializzate (Cava Romana Nabresina, Industria marmi Vicentini, Lasa, Milgem, Montecatini) dietro richiesta specifica del Prof. Schiavinato che ne curò anche l’esposizione nel corridoio del piano rialzato dell’Istituto di Mineralogia dove sono ancora oggi sistemate.

Nei primi anni sessanta venne iniziato anche l’allestimento di una vasta collezione di campioni di interesse giacimentologico provenienti da tutto il mondo. Il promotore di questa iniziativa fu il Prof. Dino di Colbertaldo (1913-1972),   titolare della cattedra di Giacimenti Minerari dal 1962. La collezione giacimentologica venne curata dallo stesso di Colbertaldo fino al 1972, anno della sua prematura scomparsa e poi, per oltre i tre successivi decenni, dai Professori Luciano Brigo e Ida Venerandi.  Il nucleo originario della collezione giacimentologica è situato nel seminterrato  in 10 armadi a vetri, di cui alcuni con sopralzo e comprende circa 600 campioni, raggruppati per tipi di metalli (Pb-Zn, Cu, Fe etc.). I campioni presenti sono  rappresentativi delle mineralizzazioni di alcuni dei più importanti giacimenti italiani e stranieri, frutto di ricerche e campagne di studio di allievi e studenti e in parte provenienti da donazioni di società minerarie cui era stato richiesto il contributo. Il Prof. di Colbertaldo nel 1964, insieme ai Professori Schiavinato e Fagnani, acquistò anche dall’Ing. Andreos Petrovic, per la cifra di Lire 280.000, una serie di campioni provenienti dall’importante complesso minerario di Trepcha (Kosovo)

L’esposizione delle collezioni giacimentologiche venne ulteriormente incrementata nei primi anni ‘70 quando l’edificio di Via Botticelli venne sopraelevato. Lungo il corridoio del 2° piano poté così essere esposta una selezione  di circa 400 campioni, alcuni dei quali di dimensioni anche notevoli, provenienti dai più importanti giacimenti metalliferi coltivati in Italia e all’estero. Nel laboratorio di ottica microscopica del 2° piano è inoltre custodita, in appositi armadi e contenitori, una collezione di alcune migliaia di sezioni lucide ottenuta da campioni dei giacimenti studiati, consultabile su richiesta. 
La ristrutturazione dell’edificio portò anche alla creazione nel seminterrato di una nuova aula (Aula E) che ospitò la collezione regionale di rocce. Una selezione di campioni di rocce venne  invece esposta secondo un criterio genetico (rocce ignee, metamorfiche, sedimentarie) lungo il corridoio del piano rialzato. Una serie di nuove vetrine venne  disposta   lungo il corridoio del 1° piano dove venne esposta la collezione sistematica dei minerali. Questi  allestimenti vennero curati in modo particolare dalla Dott.ssa Bona Bianchi Potenza che occupò la qualifica di Conservatore di Museo nel periodo 1967-1996. 
Nel 1982 gli Istituti di Geofisica, Geologia, Mineralogia e Paleontologia si fusero in una unica struttura, il Dipartimento di Scienze della Terra che tuttavia mantenne distinte, in quanto ubicate in edifici diversi, le tre sezioni di Geologia e Paleontologia, di Mineralogia, Petrografia, Geochimica e Giacimenti minerari, e di Geofisica. Nel ventennio successivo le collezioni continuarono ad essere costantemente arricchite sia mediante acquisti diretti di singoli campioni da commercianti di minerali milanesi e lombardi, sia mediante acquisizioni da collezionisti privati di intere collezioni composte da un rilevante numero di campioni. 
Ad incrementare il numero delle specie mineralogiche presenti contribuirono anche numerose donazioni di membri della Sezione di Mineralogia o di ex allievi dei corsi di laurea in Scienze Geologiche e Scienze Naturali. Va ricordato, in particolare, che il Prof. Schiavinato nel 1995 donò tutti i campioni di rocce e minerali da lui raccolti in occasione di Congressi internazionali. 
Nel 2004, in occasione dell’ottantesimo anniversario della fondazione dell’Università degli Studi di Milano, la Prof.ssa Carla De Pol curò la scelta del materiale (minerali, libri antichi, microscopi, modelli di strutture etc.) per la mostra dedicata alle raccolte artistiche e scientifiche dell’Ateneo. L’esposizione che venne realizzata si affiancò a quella presentata dal Museo di Paleontologia dello stesso Dipartimento e contribuì a valorizzare e a far conoscere le discipline delle Scienze della Terra anche ad un pubblico cittadino non sempre partecipe della realtà scientifica e accademica.  
Nello stesso anno, alle collezioni mineralogiche, gemmologiche, petrografiche e giacimentologiche della Sezione di Mineralogia venne attribuito, con decreto rettorale, lo stato di Museo. Il decreto costitutivo del Museo contempla un regolamento che prevede, come organi gestionali, un Consiglio scientifico di nomina rettorale  e un  Direttore, scelto tra i membri dello stesso Consiglio. Il riconoscimento del valore culturale e scientifico delle collezioni presenti nell’edificio di Via Botticelli fu da stimolo per il Prof. Achille Blasi, Direttore del Museo dal 2004 al 2010, a incrementare ulteriormente il patrimonio mineralogico mediante l’acquisto di una collezione di oltre 3000 campioni e a curare l’allestimento di nuove vetrine per aumentare e valorizzare ulteriormente lo spazio espositivo.  La  nuova   sistemazione ha riguardato il piano rialzato e  il 1° piano dell’edificio e l’Aula E, situata nel seminterrato. 
Nel 2011, per celebrare i 150 anni dell’unità d’Italia, la Prof. Rosangela Bocchio, subentrata al Prof. Blasi, nella direzione del Museo, ha curato l’allestimento di una collezione (esposta nelle nuove vetrine del piano rialzato) rappresentativa dei minerali più significativi provenienti dalle diverse regioni italiane. 

Queste note storiche sul Museo delle collezioni mineralogiche, gemmologiche, petrografiche e giacimentologiche della Sezione di Mineralogia sono state in parte tratte dalla pubblicazione sugli

Atti della Soc. Italiana di Scienze Naturali (Museo Civ. Stor. Nat., Milano, 141/2000, 119-123) della Dott.ssa Bona Bianchi Potenza.

A tale pubblicazione, consultabile presso il Museo dietro richiesta, è possibile fare riferimento per ulteriori approfondimenti.