Экспозиция музея, насчитывающая свыше полутора тысяч экспонатов, знакомит посетителей с двухсотлетней историей университета. Основной раздел посвящен науке – исследованиям и открытиям, научным школам, принесшим университету всемирное признание. большое внимание уделено выдающимся ученым, знаменитым выпускникам,участию университета в общественно-политической жизни страны.
В структуре музея, кроме основной экспозиции, размещенной в бывшей университетской церкви – мемориальный комплекс, созданный под руководством доктора исторических наук профессора Г.Н. Вульфсона: аудитория юридического факультета и актовый зал, где воспроизведены интерьеры второй половины XIX века, зал Н.И. Лобачевского и выставочный зал, где представлен постоянный раздел «линия научной обороны» - о вкладе ученых академии наук СССР в победу в Великой отечественной войне в период эвакуации академических институтов в Казань (1941-1943гг.).
Идея создания музея истории одного из старейших университетов России была высказана в первый послевоенный год в университетской газете «Ленинец» студентом историко-филологического факультета Ефимом Бушканцем (впоследствии профессор Казанского педагогического института, доктор филологических наук). Однако прошло более тридцати лет, прежде чем эта идея осуществилась.
Музею было выделено одно из самых примечательных помещений главного корпуса университета, которое имеет интересную историю. В конце XVIII века на окраине Воскресенской улицы (ныне улица Кремлевская) был выстроен двухэтажный дом для губернатора. В 1798 году этот дом передали Первой Императорской Казанской гимназии; в его западной части разместились классные комнаты и физический кабинет. В 1825 году после завершения строительства по проекту архитектора П.Г.Пятницкого университетского корпуса, соединившего здание гимназии с «тенишевским» домом (так он назывался по имени прежнего владельца), это помещение было перестроено в церковь. После 1917 года она использовалась как физкультурный зал, в 1941-1943 годах в ней оборудовали общежитие для эвакуированных сотрудников Академии Наук СССР из Москвы и Ленинграда; позднее в течение двух десятилетий здесь работал один из читальных залов Научной библиотеки имени Н.И.Лобачевского.
Работа по созданию музея началась в сентябре 1978 года. Университет готовился к своему 175-летию.
Помещение бывшей церкви было еще занято читальным залом, и для «дирекции» будущего музея выделили стол в парткабинете. В этот предъюбилейный год подлинный энтузиазм охватил буквально весь университет. В парткабинете было всегда многолюдно. Преподаватели, сотрудники, студенты и выпускники разных лет приносили найденные в домашних архивах, на кафедрах документы, фотографии, сообщали фамилии и адреса обладателей университетских реликвий, с интересом расспрашивали о наших находках: ведь за каждой из них - история, человеческая судьба, великие имена. Одна из первых реликвий будущего музея – личная печатка Н.И. Лобачевского была передана профессором А.П. Норденом, хранившим ее более двадцати лет. Это стало настоящей сенсацией!