De oorsprong van de microscoop gaat terug tot de 16e eeuw. Hoewel het concept van vergroting en lenzen al eeuwenlang bekend was, werd er in deze tijd aanzienlijke vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van optische instrumenten voor het vergroten van kleine objecten.
De eer voor het uitvinden van de samengestelde microscoop, die meerdere lenzen gebruikt om objecten te vergroten, gaat vaak naar de Nederlandse wetenschapper Zacharias Janssen. Rond 1590 construeerden Janssen en zijn vader Hans Janssen, brillenmakers, een microscoop door meerdere lenzen in een buis te plaatsen. Deze vroege microscoop was een belangrijke doorbraak omdat hij een hogere vergroting en verbeterde helderheid mogelijk maakte in vergelijking met eerdere vergrootapparaten.
De microscoop van Hans en Zacharias Janssen had een beperking doordat hij last had van chromatische aberratie, waarbij verschillende kleuren op verschillende punten scherpgesteld werden, wat resulteerde in wazige beelden. Deze beperking werd later aangepakt door een andere Nederlandse wetenschapper, Antonie van Leeuwenhoek. Aan het einde van de 17e eeuw verfijnde Leeuwenhoek het ontwerp van de microscoop en ontwikkelde hij zijn eigen krachtige lenzen. Hij bereikte een opmerkelijke vergroting en was de eerste die micro-organismen, zoals bacteriën en protozoa, observeerde en documenteerde met zijn microscopen.
De microscopen van Leeuwenhoek waren eenvoudige apparaten met één lens, bekend als 'eenvoudige microscopen' of 'Leeuwenhoek-microscopen'. Deze microscopen bestonden uit een kleine, hoogwaardige glazen bol gemonteerd op een metalen plaat, waarbij het preparaat op de punt van een naald werd geplaatst. Door de afstand tussen preparaat en lens zorgvuldig aan te passen, behaalde Leeuwenhoek vergrotingen tot wel 270 keer.
De ontwikkeling en verfijning van microscopen ging door de eeuwen heen door, met bijdragen van andere opmerkelijke wetenschappers zoals Robert Hooke en Ernst Abbe. Hooke's boek "Micrographia", gepubliceerd in 1665, toonde zijn observaties met behulp van microscopen en maakte het gebruik van microscopen in wetenschappelijk onderzoek populair.
Tegenwoordig zijn microscopen onmisbare hulpmiddelen geworden op verschillende gebieden, waaronder biologie, geneeskunde, materiaalkunde en nanotechnologie. Ze zijn geëvolueerd tot zeer geavanceerde instrumenten die ongelooflijk hoge vergrotings- en resolutieniveaus kunnen bereiken, waardoor wetenschappers de ingewikkelde details van de microscopische wereld kunnen onderzoeken.