Pôvod mikroskopu možno hľadať v 16. storočí. Hoci koncept zväčšenia a šošoviek bol známy už po stáročia, práve v tomto období došlo k významnému pokroku vo vývoji optických prístrojov na zväčšovanie malých objektov.
Zásluhu na vynájdení zloženého mikroskopu, ktorý využíva viacero šošoviek na zväčšovanie predmetov, sa často pripisuje holandskému vedcovi Zachariasovi Janssenovi. Okolo roku 1590 Janssen a jeho otec Hans Janssen, ktorí boli výrobcami okuliarov, zostrojili mikroskop umiestnením viacerých šošoviek do tubusu. Tento skorý mikroskop bol významným prelomom, pretože umožňoval vyššie zväčšenie a lepšiu jasnosť v porovnaní s predchádzajúcimi zväčšovacími zariadeniami.
Mikroskop Hansa a Zachariasa Janssenovcov mal obmedzenie v tom, že trpel chromatickou aberáciou, kedy sa rôzne farby zaostrovali na rôzne body, čo malo za následok rozmazané obrázky. Týmto obmedzením sa neskôr zaoberal ďalší holandský vedec Antonie van Leeuwenhoek. Koncom 17. storočia Leeuwenhoek zdokonalil dizajn mikroskopu a vyvinul svoje vlastné výkonné šošovky. Dosiahol pozoruhodné zväčšenie a ako prvý pozoroval a dokumentoval mikroorganizmy, ako sú baktérie a prvoky, pomocou svojich mikroskopov.
Leeuwenhoekove mikroskopy boli jednoduché a jednošošovkové zariadenia známe ako „jednoduché mikroskopy“ alebo „mikroskopy Leeuwenhoek“. Tieto mikroskopy pozostávali z malej, vysokokvalitnej sklenenej guľôčky namontovanej na kovovej platni so vzorkou umiestnenou na špičke ihly. Starostlivým nastavením vzdialenosti medzi preparátom a šošovkou Leeuwenhoek dosiahol až 270-násobné zväčšenie.
Vývoj a zdokonaľovanie mikroskopov pokračovalo po stáročia s príspevkami iných významných vedcov ako Robert Hooke a Ernst Abbe. Hookova kniha „Micrographia“ vydaná v roku 1665 predstavila jeho pozorovania pomocou mikroskopov a popularizovala používanie mikroskopov vo vedeckom výskume.
Dnes sa mikroskopy stali nenahraditeľnými nástrojmi v rôznych oblastiach vrátane biológie, medicíny, materiálovej vedy a nanotechnológie. Vyvinuli sa do vysoko pokročilých nástrojov schopných dosiahnuť neuveriteľne vysoké úrovne zväčšenia a rozlíšenia, čo vedcom umožňuje skúmať zložité detaily mikroskopického sveta.