La raccolta nasce nel 1738 quando viene istituita dal Senato veneziano la cattedra di filosofia sperimentale nell’Università di Padova. Per la prima volta si intende proporre delle lezioni basate su esperimenti e dimostrazioni. Le materie trattate vanno dalla meccanica all’idrostatica, dall’ottica al calore: si può parlare in termini moderni di lezioni di “fisica sperimentale”. La nuova cattedra viene assegnata nel 1739 a Giovanni Poleni, marchese veneziano, all’epoca professore di matematica nell’ateneo patavino.

Proprio per le nuove lezioni di filosofia sperimentale, Poleni avvia la creazione di un Gabinetto di Fisica che arriva a contare circa quattrocento strumenti, diventando un punto di riferimento in Europa. Circa un centinaio di apparati del Gabinetto poleniano sono sopravvissuti fino ai nostri giorni. Dopo Poleni, la raccolta venne via via arricchita dai suoi successori nel corso dei secoli e fino ai nostri giorni. La strumentazione, destinata innanzitutto all’insegnamento della fisica ma anche ad attività di ricerca, doveva essere infatti continuamente adeguata in funzione degli sviluppi della scienza e vennero quindi acquisiti migliaia di nuovi apparecchi, nonché alcuni dispositivi più antichi risalenti al Cinquecento e al Seicento.

Per quasi due secoli, l’insegnamento della fisica sperimentale venne mantenuto al Palazzo del Bo, dove Poleni aveva fatto costruire per le sue lezioni un vero e proprio “Teatro”. La strumentazione fu poi trasferita nel 1937 in via Marzolo, dove venne realizzato il nuovo edificio dell’allora Istituto di Fisica. Trascurata negli anni della guerra e della successiva rinascita della fisica padovana, la collezione venne infine studiata e messa in salvo a partire dagli anni 1970 da Gian Antonio Salandin, allora professore del Dipartimento di Fisica. Cominciò così ad emergere il valore storico della raccolta, tuttora oggetto di numerosi studi, e di cui circa 700 pezzi sono oggi esposti nei locali del polo didattico del Dipartimento di Fisica e Astronomia, mentre il resto è conservato in diversi depositi.