La storia del Museo di Mineralogia dell'Università di Padova è comune, per un lungo arco di tempo, a quella degli altri Musei naturalistici padovani. In parte derivano dal "Museo Vallisneriano" che comprendeva un vasto patrimonio di raccolte naturalistiche, archeologiche ed artistiche di proprietà del celebre medico lucchese Antonio Vallisneri, chiamato a Padova nel 1700 a ricoprire la cattedra di Medicina Pratica dell'Ateneo. Dopo la sua morte (1730), le collezioni vallisneriane furono donate dal figlio Antonio all'Università e nel 1736 vennero collocate nei locali del Palazzo del Bo sotto la direzione dello stesso Vallisneri. Morto Vallisneri (1777), la direzione del Museo rimase vacante fino al 1806, quando fu affidata al Andrea Renier e, nel 1829, passò a Tommaso Antonio Catullo.

Nel novembre del 1869 Giovanni Omboni prende incarico per l’insegnamento di Mineralogia e Geologia presso l’Università di Padova. In due lettere indirizzate all’amico Cornalia, allora Direttore del Museo di Storia Naturale di Milano, egli descrive lo stato delle collezioni: ”...Ma lo stato, in cui trovai le collezioni mineralogiche, geologiche e paleontologiche, non era di certo soddisfacente. Il prof. Catullo le aveva disposte quasi tutte ordinatamente negli scaffali, con le etichette sotto a ciascun oggetto, ora fisse agli scaffali o alle vetrine, ed ora no; e ne aveva fatto dei cataloghi; ma non aveva adottato per tutte le collezioni l’uso di incollare su ciascun oggetto un cartellino col numero dato ad esso nel relativo catalogo". Dei campioni che hanno ancora incollate le etichette originali rettangolari a stampa nera ne sono stati individuati poche decine, sebbene nel catalogo originale alla voce “collezione mineralogica vecchia” ne fosssero presenti ben 2600. Osservando i campioni della collezione sistematica risulta evidente che molti corrispondono alle descrizioni presenti nei cataloghi: l’ipotesi plausibile è che i numeretti si siano con il tempo staccati e siano quindi andati perduti. Nel 1883, Omboni ottiene la suddivisione delle cattedre di Geologia e di Mineralogia, quest’ultima viene affidata al prof. Ruggero Panebianco, il quale la mantiene fino al 1905. Panebianco, garibaldino (partecipò alla battaglia di Bezzecca) eminente cristallografo e mineralogista, fu uomo di grande, ma scontrosa personalità, cui va il merito di aver riclassificato le collezioni di mineralogia attribuendo, una esatta identificazione a molti esemplari mineralogici presenti in museo, nomi che sono tuttora in uso.

Nel 1923 subentrò a Panebianco il prof. Angelo Bianchi il quale diede nuovo impulso al Museo con la sistemazione dello stesso nella sede di corso Garibaldi (1932) presso Palazzo Cavalli, dove attualmente risiede. Merito di Bianchi fu l’acquisizione delle collezione Gasser a metà degli anni 30, comprendente oltre 2500 campioni. Nel 1966 il patrimonio mineralogico-petrografico ebbe, per opera di Bianchi, definitiva organizzazione e collocazione nei locali del nuovo edificio. Lo stesso Bianchi le arricchì con numerosi esemplari mineralogici eccezionali donati o acquistati da egli stesso per il museo fino alla sua morte, sopravvenuta nel 1970.