Helt siden middelalderen kjente man til bruk av luper. Noe som lignet mikroskoper har vært laget i Nederland siden ca. 1590. Det er usikkerhet både om oppfinneren og om dato for oppfinnelsen, men tre forskjellige brillemakere har fått æren for denne. De er Hans Lippershey (som også utviklet det første teleskopet), Hans Janssen og hans sønn Zacharias. Siden begynnelsen har mikroskopet, og ikke minst mikroskoperingsteknikker, gjennomgått en betydelig utvikling. De tidligste mikroskopene hadde linser som var grovt tilpasset og ga uskarpe bilder, men de hadde likevel stor betydning i forskningen, spesielt innen biologi, geologi og materialteknikk. Det største problemet med de tidligere mikroskopene var fargespredning og bildekrumming (). Man forsøkte å løse problemene ved å konstruere objektiver av flere linser med ulik fargespredningsevne (dette hevdet Isaac Newton var umulig i praksis). I 1824 konstruerte Jacques Louis Vincent Chevalier et akromatisk objektiv bestående av flere linser og linseelementer kittet sammen med kanadabalsam (et harpiks). Forbedring av denne typen objektiv gjorde det mulig å oppdage cellekjernen.