Произходът на микроскопа може да бъде проследен назад до 16 век. Въпреки че концепцията за увеличение и лещи е била известна от векове, през това време е постигнат значителен напредък в разработването на оптични инструменти за увеличаване на малки обекти.
Заслугата за изобретяването на съставния микроскоп, който използва множество лещи за увеличаване на обекти, често се приписва на холандския учен Захариас Янсен. Около 1590 г. Янсен и баща му Ханс Янсен, които били производители на очила, конструирали микроскоп чрез поставяне на множество лещи в тръба. Този ранен микроскоп беше значителен пробив, тъй като позволяваше по-голямо увеличение и подобрена яснота в сравнение с предишни увеличителни устройства.
Микроскопът на Ханс и Захариас Янсен имаше ограничение, тъй като страдаше от хроматична аберация, при която различни цветове биха се фокусирали в различни точки, което води до размазани изображения. Това ограничение по-късно беше разгледано от друг холандски учен, Антони ван Льовенхук. В края на 17 век Льовенхук усъвършенства дизайна на микроскопа и разработва свои собствени мощни лещи. Той постигна забележително увеличение и беше първият, който наблюдава и документира микроорганизми, като бактерии и протозои, използвайки своите микроскопи.
Микроскопите на Льовенхук са прости устройства с една леща, известни като „прости микроскопи“ или „микроскопи на Льовенхук“. Тези микроскопи се състоят от малка, висококачествена стъклена сфера, монтирана върху метална плоча, като образецът е поставен на върха на игла. Чрез внимателно регулиране на разстоянието между образеца и лещата Льовенхук постигна увеличения до 270 пъти.
Развитието и усъвършенстването на микроскопите продължи през вековете с приноса на други забележителни учени като Робърт Хук и Ернст Абе. Книгата на Хук "Micrographia", публикувана през 1665 г., показва неговите наблюдения с помощта на микроскопи и популяризира използването на микроскопи в научните изследвания.
Днес микроскопите са се превърнали в незаменими инструменти в различни области, включително биология, медицина, материалознание и нанотехнологии. Те са еволюирали в много напреднали инструменти, способни да постигнат невероятно високи нива на увеличение и разделителна способност, което позволява на учените да изследват сложните детайли на микроскопичния свят.