Пред многу години, во непознатото минато, некој нашол парче нееднаков кристал кое било подебело во средината отколку на рабовите и кога погледнал низ него открил дека работите низ него изгледаат поголеми. Некој, исто така, увидел дека сончевите зраци поминувајќи низ таков кристал може да запалат парче хартија или ткаенина. Лупите или стаклата за зголемување се споменуваат и во списите на римските филозофи во првиот век пред новата ера, но очигледно не биле користени се до пронаоѓањето на очилата во 13-от век.
Првиот микроскоп бил само цевка со плоча на објект на едниот крај, а на другиот имало леќа која зголемува до десет пати повеќе од реалната големина. Ова, во тоа време наречено „чудо“ било користено за набљудување на бубачки или за прикажување на некои ситни работи.
Околу 1590 година, двајца холандски произведувачи на очила, Закариас Јансен и неговиот син Ханс, додека експериментирале со неколку леќи во цевка, откриле дека блиските предмети се појавуваат значително поголеми.
Во 1609 година, Галилеј, татко на модерната физика и астрономија, кога слушнал за овие експерименти почнал и сам да се занимава со нив и разработил принцип на леќи и создал многу подобро средство за фокусирање. Таткото на микроскопијата Антоан ван Ливенхоек (1632-1723) проучувал нови методи за брусење и полирање на мали леќи со голема закривеност кои зголемувале до 270 пречник. Тоа довело до изработка на неговите откритија за кои тој и станал познат. Успеал прв да ги види и опише бактериите, габичните бактерии, како и преполн живот во капка вода и циркулацијата на крвните зрнца во капиларите. Во текот на долгиот живот користел леќи за истражување на живи и неживи материи, а ги пријавил своите откритија во повеќе од стотина писма упатени до Кралскиот институт во Англија, но и на Француската академија.
Роберт Хук кој се смета за англиски татко на микроскопијата ги потврдил откритијата на Антоан ван Ливенхоек за постоење на мали живи организми во капка вода. Хук направил копија на светлата на микроскопот на Ливенхоек, а подоцна го подобрил неговиот дизајн.
Неколку големи подобрувања се направени до средината на 19-от век, потоа неколку европски земји почнуваат да произведуваат фина оптичка опрема, но ништо не било ниту приближно добро како чудесниот инструмент на Американецот Чарлс Спенсер. Денешните микроскопи, малку изменети од тога даваат зголемување до 1 250 пречника со обично светло и до 5 000 со сино светло.
Електронскиот микроскоп бил воведен во 1930 година како заеднички изум на Германците Макс Кнот и Ернест Руск, кој добил половина од Нобеловата награда за физика за неговиот изум (другата половина од Нобеловата награда била поделена помеѓу Хеинрих Рохер и Герд Биниг. Во ваквиот микроскоп електроните се забрзуваат во вакуум, додека неговата бранова должина изнесува исклучително мал дел на белата светлина.