Korzenie dzisiejszego Muzeum Przyrodniczego Uniwersytetu Łódzkiego sięgają roku 1930, kiedy to na bazie kolekcji istniejących wówczas w Łodzi instytucji: Muzeum Nauki i Sztuki oraz Centralnej Miejskiej Pracowni Przyrodniczo-Pedagogicznej powstało Muzeum Przyrodniczo-Pedagogiczne. Organizatorem przedwojennego Muzeum i jego pierwszym dyrektorem był Edward Potęga, a siedzibą stał się budynek po dawnej jadłodajni mieszczący się w Parku Sienkiewicza w Łodzi przy ulicy Kilińskiego. Lokal ten obecne Muzeum Przyrodnicze UŁ zajmuje do dnia dzisiejszego.
Dzisiejsze Muzeum Przyrodnicze działa w ramach struktur Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego przy Katedrze Zoologii Doświadczalnej i Biologii Ewolucyjnej. Przez wszystkie lata istnienia muzeum intensywnie pozyskiwano nowe eksponaty i kolekcje. Część współczesnych zbiorów posiada wartość historyczną i pochodzi jeszcze z czasów przedwojennych. W kolekcji znajdują się okazy rzadko eksponowane w polskich muzeach przyrodniczych. Liczbę wszystkich muzealiów szacuje się na ponad 100 000, a najliczniejszą ich grupę stanowią owady.
W 2019 r. została zakończona kompleksowa rozbudowa i modernizacja muzeum, dzięki którym powstało centrum o charakterze edukacyjnym i kulturalnym, w którym prezentowane są nowoczesne wystawy popularyzujące nauki przyrodnicze. Znaczne zwiększenie powierzchni wystawienniczej i magazynowej (łącznie około 800 m2) pozwoliło na utworzenie nowych ekspozycji oraz na prawidłowe przechowywanie i konserwację zbiorów.