İlk kez 1870’li yılların sonlarına tarihlendirilen ve Darüşşafaka Tarih-i Tabii Dershanesi/Müzesi olarak adlandırılan kuruluştur. Kurucusu Miralay (Albay) Dr. Hüseyin Remzi Bey’dir (1839-1896). Müze, 1840’lı yıllarda kurulan Mekteb-i Tıbbiye-yi Şahane’nin Doğa Tarihi Müzesi’nin (Nümunehanesi) ardından Türkiye’nin ikinci doğa tarihi müzesi olarak da bilinmektedir. Müze, günümüzde Darüşşafaka Eğitim Kurumlarının bulunduğu İstanbul’ın Sarıyer ilçesi Maslak Kampüsü’nde yer almaktadır. Müze, 19. 05. 2013 tarihinde hizmete açılmıştır. 2015 yılı itibariyle de Kültür ve Turizm Bakanlığı’na bağlı özel müze statüsünde faaliyetlerini sürdürmektedir.

1913 tarihli Cemiyet-i Tedrissiyye-yi İslamiye Salnamesi listesine göre, dönemin Osmanlı sivil ve askeri bürokratları ile bazı seçkin yabancıların müzeye bağışladığı örnekler şunlardır: 308 parça mineral ve kayaç örneği, 13 parça mineral örneği, kutu içinde 18 parça mücevherat (kristal) taklidi ve akik örneği, bir adet timsah başı, deniz kirpisi ve beyaz mercan, altı parça çeşitli doldurulmuş hayvan türleri, doldurulmuş hayvan örnekleri koleksiyonu (sayısı belirsiz) ve büyük boyda kaplumbağa kabuğu. Müze ayrıca, Avrupa bülbülü, deniz mantarı, sünger örneği, sandık balığı iskeleti, dokuz parça şişe içinde böcek ve hayvan örnekleri ile 96 adet kelebek örneği silindirik saklama şişesi, bir mikroskop, birer jeoloji ve botanik atlası, tarih-i tabii haritaları, ağaç kesitleri kataloğu, bitki ve hayvan tanıtım levhaları ile Osman Hamdi Bey’in bağışladığı eski eserlerden ve madeni paralardan oluşan bir koleksiyona sahipti.

1927 tarihli Darüşşafaka Türkiye’de İlk Halk Mektebi adlı eserde koleksiyon hakkında şu bilgiler verilmektedir: 1.600 parça levha, 117 bitki ve türevleri, 325 hayvanat ve zanaat levhaları, 240 çeşitli türde hayvan örnekleri, 120 çeşitli türde ahşap örnekleri, yaklaşık 850 adet çeşitli maden örnekleri, 57 çeşitli türde kuş ve hayvanat örnekleri, sekiz iskelet, 122 eski eser, 716 maden ve türevlerine ait örnekler, 101 ahşap dokuma örnekleri. Bu koleksiyonun büyük bir bölümü günümüze ulaşmamıştır. 1952 yılında Darüşşafaka Lisesi’nden mezun olan Nami Gönenç’in çabalarıyla envanter çalışmaları yapıldı. Bu çalışmalar neticesinde 100 yıllık bir geçmişe sahip Doğa Tarihi Koleksiyonu’na ait 750 adet minerolojik taş örnekleri ile 75 adet fosil çeşidi sergilenmeye başlandı.

Günümüze ulaşan mineral ve fosil örnekleri Kültür Üniversitesi öğretim üyesi Okay Eroskay ve İstanbul Üniversitesi öğretim üyesi İzver Özkan Öngen tarafından yeniden tanımlandı. Ziyaretçilerini Darüşşafaka Eğitim Kurumu’nun tarihi geçmişine yolculuğa çıkarmayı hedefleyen müzede; Türkçe, Osmanlıca, Farsça, Fransızca, Almanca gibi pek çok dilden 11 bin kitap yer almaktadır. Bunun yanı sıra, müzenin koleksiyonunda Darüşşafaka’nın eğitim tarihi boyunca kullanılmış eğitim materyalleri, 1880’de Darüşşafaka’nın Posta ve Telgraf İdaresi Meslek Okulu’na dönüştürülmesiyle verilmeye başlanan teknik derslerde kullanılan telgraf ve telefon makineleri, askerlik derslerinde kullanılan silahlar ve çeşitli laboratuvar malzemeleri de yer almaktadır.