Il museo-laboratorio raccoglie la strumentazione scientifica collocabile storicamente intorno al periodo della costituzione dell'Istituto (1869); tuttavia alcuni degli oltre 400 strumenti in esposizione sono datati a partire dalla seconda metà del Settecento. La doppia denominazione, museo e laboratorio, è giustificata dal fatto che nei locali, recentemente arredati, saranno visibili le strumentazioni dell'antico Gabinetto di Fisica, perseguendo dunque l'ideale di operare una scelta di conservazione e memoria della conoscenza scientifica e del sapere ad esso aderente.

In questo senso il museo-laboratorio è non solo una raccolta esposta di reperti, comunque preziosi, ma anche il luogo della sperimentazione, del confronto delle idee e della loro evoluzione rispondendo in pieno alle esigenze di un moderno museo che ha fra i suoi doveri primari quello della divulgazione e l'assimilazione della conoscenza ed anche quello di essere didatticamente stimolante per tutti.

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Gli studenti di scuole elementari, medie (inferiori e superiori), laureandi e cittadini potranno approfondire la ricerca e la comprensione anche tramite l'utilizzo della strumentazione esistente presso i laboratori didattici dell'istituto e la consultazione di testi antichi e moderni conservati presso la Biblioteca. Il museo-laboratorio è ubicato nel chiostro dell'antico Monastero e della Chiesa di Sant'Anna del XIV secolo; a testimonianza di questo passato vi sono iscrizioni lapidee, oltre numerosi documenti conservati all'archivio di stato di Padova che farebbero risalire all'anno 1303 il primo restauro su una chiesa romanica precedente all'anno 1276.