In relazione alle varie aree di ricerca dell’attuale Dipartimento di Ingegneria Industriale, la collezione storica di strumenti e modelli del Dipartimento può essere suddivisa in vari insiemi relativi alla fisica tecnica, elettrotecnica, meccanica applicata e macchine, fino alla chimica industriale. I vari insiemi appaiono molto diversi l’uno dall’altro, per quanto riguarda la consistenza del materiale, la datazione e l’origine.
Nell’ambito della didattica ottocentesca, si spazia da alcuni modelli didattici di macchine a vapore a una raccolta di un centinaio di strumenti destinati a illustrare agli studenti le leggi dell’elettricità. Per quanto riguarda la ricerca, questa è documentata, per esempio, da diversi strumenti di misura del Gabinetto di Meccanica applicata e del Gabinetto di Macchine, da alcuni strumenti novecenteschi che illustrano lo studio degli zuccheri, uno dei settori di punta della chimica industriale a partire dagli anni 1930, o ancora dagli apparecchi di fisica tecnica destinati alle ricerche sulle tecniche del freddo, in cui l’allora Istituto di Fisica Tecnica si specializzò a partire dagli anni Trenta. Di notevole interesse sono anche diversi macchinari di inizio Novecento impiegati nell’officina del Gabinetto di Macchine, illustrati anche in alcune fotografie dell’epoca.
La storia del Dipartimento di Ingegneria Industriale inizia di fatto negli anni 1867-1871, con l'istituzione della Scuola di Applicazioni per Ingegneri. Fu infatti all'interno della Scuola che vennero avviati gli insegnamenti e i Gabinetti scientifici relativi alle varie aree di ricerca dell'attuale ingegneria industriale. L'insegnamento della Fisica Tecnologica fu ad esempio introdotto nel 1872, e venne costituito nel 1875 il relativo Gabinetto di Fisica Tecnica, mentre risale all'inizio del Novecento l’avvio di un corso di Elettrotecnica e del relativo Gabinetto. I due insegnamenti e la relativa strumentazione confluirono nel 1942 nell’Istituto di Fisica Applicata ed Elettrotecnica, da cui nacquero negli anni 1930 due distinti istituti, quello di Elettrotecnica e quello di Termotecnica. Quest’ultimo diventò nel 1935-36 “Istituto di Fisica Tecnica”.
Venne d’altro canto istituito nel 1875 il Gabinetto di Statica grafica e nel 1880 il “Gabinetto di Meccanica applicata, con annesso Laboratorio per le prove dei materiali da costruzione”. E’ dal Gabinetto di Meccanica applicata che si distaccò nel 1910 il Gabinetto di Macchine, a cui era annessa un'officina corredata di macchine utensili per la costruzione, la riparazione e la manutenzione di strumenti della Scuola di applicazioni per Ingegneri. Nel 1924 il Gabinetto di macchine divenne “Istituto di macchine”, mentre il Gabinetto di Statica Grafica e il Gabinetto di Meccanica applicata originarono l'Istituto di Meccanica Applicata.