Criado pela Reforma Pombalina de 1772, o Gabinete de História Natural foi inicialmente instalado no Colégio de Jesus. Durante o último quartel do século XIX, o Museu de História Natural foi dividido em três secções correspondentes a grandes áreas das Ciências Naturais. O acervo do Museu Botânico foi colocado na antiga sacristia do Convento de S. Bento. Mais tarde foi este Museu reorganizado e instalado no antigo refeitório dos frades e na Sala do Capítulo. No início do século XX (1911-1913) novas estruturações foram feitas, tendo sido criado o Museu, Laboratório e Jardim Botânico. O Museu foi transferido, durante a direcção de Abílio Fernandes, para as instalações actuais, uma magnífica Galeria de Exposições com cerca de 525 m2, localizada no rés-do-chão do Departamento de Botânica (Edifício de S. Bento). Com a aprovação do regulamento da FCTUC (1991) foi recriado o Museu de História Natural, onde se integra o Museu Botânico.
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