Nella Galleria che all'epoca permetteva l'ingresso all'Orto Botanico da Via Santa Maria, cominciarono sin dal 1591 a essere accumulati ritratti di illustri botanici e collezioni di reperti naturalistici, primi nuclei di ciò che in futuro sarebbero divenuti l'attuale Museo Botanico e, relativamente ai reperti geologici e zoologici, il Museo di Storia Naturale dell’Università di Pisa di Calci. L’odierno Museo Botanico è collocato nei locali dell'antica fonderia, nota anche come "Palazzo delle Conchiglie" per la facciata interamente decorata in stile grottesco nel 1752. Il museo conserva la Quadreria, il Portone monumentale dell'entrata alla galleria, l’antico "Studiolo" per i semi dell’Orto Botanico, oltre a oggetti legati all'insegnamento della botanica universitaria, tra cui pregevoli modelli in cera e gesso e tavole didattiche.