Fu nel contesto di un progetto illuministico di acculturazione popolare che il Granduca Pietro Leopoldo fondò l'Imperiale e Reale Museo di Fisica e Storia Naturale affidandone la direzione a Felice Fontana (1730-1805) con il compito di organizzare le collezioni naturalistiche e gli strumenti scientifici dell'Accademia del Cimento, fino ad allora conservati nella Galleria degli Uffizi. L'apertura al pubblico nel 1775 costituì un evento senza precedenti nel panorama dei musei di storia naturale. Nel giro di pochi anni il Museo divenne il maggior centro italiano di ricerca fisica e naturalistica e le sue collezioni ebbero un incremento tale da essere considerate tra le più importanti d'Europa. A ciò contribuì anche la creazione dell'officina ceroplastica che produceva fedeli quanto spettacolari modelli anatomici umani in cera. Negli anni Ottanta del Settecento fu anche portata a termine l'edificazione del torrino con l'osservatorio astronomico, ulteriore passo verso il compimento dell'idea di riunire in un'unica sede tutte le discipline scientifiche.
