Tai, kad nušlifuoti kristalai ir vandens pripildyti stikliniai indai turi didinamąjį poveikį, žmonija žinojo jau seniai, bet to nepakako paslėptus nuo žmogaus akių pasaulius padaryti matomus. Tai pavyko tik akinių meistrui Johannesui Janssenui ir jo sūnui Zacharijui (1588–1631).
Jų sukurtas mikroskopas – tai paprastas vamzdelis su dviem lęšiais iš abiejų galų. Tėvo ir sūnaus aparatas iš pradžių teikė ribotą mikropasaulio paveikslą: spalvos dar nustelbė vaizdą, detales dėl neryškumo buvo sunku atpažinti, trūko stipraus šviesos šaltinio, dėl to matomumas buvo labai blogas.
Iš Janssenų konstrukcija tikriausiai pateko į Austrijos hercogo Albrechto rankas, o iš jo paplito Europoje ir pažadino gamtos tyrinėtojų smalsumą. 1611 m. vokiečių astronomas Johannesas Kepleris (1571–1630) sukonstravo patobulintą mikroskopą. Prie pirmo mikroskopo tobulinimo daug prisidėjo anglų išradėjas Robertas Hooke’as (1635–1703) ir italas Galileo Galilei. Pirmieji mikroskopai didino nuo trijų iki devynių kartų. Šiuolaikiniai didina daugiau kaip tūkstantį kartų.
Skarelių, šalikų pardavėjas ir gamtos tyrinėtojas iš Olandijos Antonie van Leeuwenhoekas (1632–1723) kruopščiau nei kiti šlifavo savo lęšius, kurie daugiau nei 200 kartų padidino bitės geluonį. 1674-ųjų vasarą drumzliname vandens lašelyje olandas aptiko gyvą, vos iš vienos ląstelės sudarytą padarą. Veikiausiai A. van Leeuwenhoekas buvo pirmasis žmogus, pamatęs bakteriją. aptikti mikrobai – pats didžiausias olandų mokslininko nuopelnas. Mažame vandens lašelyje jis atrado visiškai naują gyvybės knibždantį pasaulį.
Pirmą kartą medicinos istorijoje mikrochirurgijos operaciją naudodamasis mikroskopu 1921 m. atliko švedų oftalmologas Carlas Olofas Nylenas.
Kas pirmieji Lietuvoje naudojosi mikroskopu, tikslių žinių nėra. 1781 m. Vilniaus universitete įkūrus Gamtos istorijos katedrą jos profesoriumi išrinkto Jeano Emmanuelio Gilibert’o rūpesčiu Gamtos kabinetui užsienyje buvo nupirkti mikroskopai, jais galėjo naudotis profesoriai ir studentai. Jie dar iki Charleso Darwino (1809–1882) plėtojo evoliucijos idėjas.
Lietuvos medicinos ir farmacijos istorijos muziejuje Kaune saugomas garsaus Lietuvos oftalmologo Petro Avižonio (1875–1939) mikroskopas „OTTO HIMLER“. Senovinės technikos muziejuje Smalininkuose Jurbarko rajone galima apžiūrėti mikroskopą, pagamintą Vokietijoje, „Zeiss Ikon“ bendrovėje, tarpukario metais jis buvo padovanotas Lietuvai.
Pirmoji replantavimo operacija Lietuvoje pasitelkus mikroskopą atlikta 1980-aisiais – profesorius mikrochirurgas Kęstutis Vitkus prisiuvo rankos pirštus. „Turėjau tokį specialų atlasą, atšviestą kopijavimo aparatu, pagal kurį pradėjome su kolegomis ieškoti kraujagyslių tiek iš išorinės, tiek iš vidinės plaštakos pusės. Žiūrint plika akimi kraujagyslių nebuvo matyti, o žiūrint pro mikroskopą vaizdas pasikeitė – visi horizontai atsivėrė. Mikrochirurgija tuo ir puiki, kad rankomis galima daryti tai, ko akys nebemato. Kai operacinis laukas padidėja nuo keturių iki trisdešimt dviejų kartų, tuomet viską matai.“
