L'Istituto possiede una preziosa collezione di strumenti scientifici di interesse storico utilizzati dai propri laboratori per scopi di ricerca, fin dai primi anni dalla sua fondazione (1934). Questa ricca collezione è attualmente dislocata in diversi locali dell'Istituto. Nel Museo ISS, inaugurato nel 2017, sono stati collocati in esposizione permanente gli strumenti maggiormente significativi della storia e delle attività di ricerca dell'Istituto dalle sue origini. Nell'Aula Nobel e presso i locali della Biblioteca (Sala Lettura e Sala Rari) sono esposti altri strumenti di simile interesse. Nei primi anni Novanta del secolo scorso è iniziata una puntuale schedatura degli strumenti, mentre ancora oggi la collezione viene arricchendosi di apparecchiature ormai obsolete per la ricerca, ma di valore storico. La ricognizione ha portato alla schedatura degli strumenti provenienti dai Laboratori di Chimica Terapeutica (utilizzati negli anni 1947-1964 sotto la direzione di Daniel Bovet), dal reparto di Microanalisi Elementare Organica (circa 200 oggetti) e dal Laboratorio di Fisica (un'importante collezione di circa 450 oggetti, alcuni dei quali provenienti dall'Ufficio del Radio della Direzione Generale della Sanità Pubblica e dal Regio Istituto Fisico di via Panisperna). L'idea di iniziare la collezione e la prima schedatura degli strumenti furono opera del tecnico del Laboratorio di Fisica, Mimmo Monteleone, che seppe intuire l'interesse storico che questi oggetti non più in uso per la ricerca, avrebbero avuto negli anni a venire. A seguire, sono stati sviluppati diversi progetti per la valorizzazione del patrimonio di strumenti storici, confluiti anche nella pubblicazione di volumi nella serie "I beni storico-scientifici dell'Istituto Superiore di Sanità" https://www.iss.it/i-beni-storico-scientifici. Nell'archivio "Strumenti scientifici" è presente una parte consistente delle schede di catalogazione degli strumenti e la loro documentazione fotografica. Ove possibile, è stata resa disponibile la fotografia della collocazione iniziale degli strumenti nei laboratori di provenienza.