[1] El museo fue fundado en 1796 por el naturalista Philippe-Isidore Picot de Lapeyrouse.
Se abrió al público en su localización actual en 1865 bajo la dirección de Édouard Filhol en un edificio diseñado por el arquitecto Jean-Paul Viguier.
El museo de Toulouse fue el primer museo del mundo en abrir una exposición de prehistoria, gracias a la colaboración de Émile Cartailhac, Jean-Baptiste Noulet y Eugène Trutat.
Tras estar algunos años cerrado se reabrió en 2007.
[2] Se encuentra junto al jardín botánico de la Universidad Paul Sabatier, que tiene una superficie de 5500 m².