Au XIXe siècle, les maladies infectieuses telles que la tuberculose, le choléra, la diphtérie ou les infections de plaies étaient la principale cause de décès dans le monde. Le médecin Robert Koch (1843-1910) a découvert que ces maladies étaient causées par des bactéries. Avec ses compagnons de Berlin, il a identifié les agents infectieux et les voies d'infection, ouvrant la voie à des thérapies et des mesures préventives.

En 1891, Koch est devenu directeur de l'Institut royal prussien des maladies infectieuses nouvellement fondé, devenu l'Institut Robert Koch (RKI). En 1905, il reçoit le prix Nobel de médecine pour la découverte du bacille de la tuberculose. Avec Louis Pasteur, Robert Koch est considéré comme un pionnier de la microbiologie.

Une exposition est organisée au RKI depuis 1910. Créée après la mort de Koch, elle présentait exclusivement des pièces provenant du patrimoine scientifique du fondateur de l'institut et n'a subi que de légères modifications pendant des décennies.

En 2017, le musée a été repensé et agrandi en coopération avec le musée d'histoire naturelle de Berlin : les expositions historiques sont présentées sur 180 mètres carrés, tout en thématisant le contexte de travail actuel. On y apprend comment l'image scientifique de la santé et de la maladie a changé et quel rôle jouent encore les idées de Koch et de ses étudiants. Le mausolée de Robert Koch est également accessible.

Actuellement, le musée ne peut être visité que par des groupes sur réservation.