Asal usul mikroskop boleh dikesan kembali ke abad ke-16. Walaupun konsep pembesaran dan kanta telah diketahui selama berabad-abad, pada masa inilah kemajuan ketara dibuat dalam pembangunan alat optik untuk pembesaran objek kecil.
Penghargaan untuk mencipta mikroskop kompaun, yang menggunakan pelbagai kanta untuk membesarkan objek, sering diberikan kepada saintis Belanda Zacharias Janssen. Sekitar tahun 1590, Janssen dan bapanya Hans Janssen, yang merupakan pembuat cermin mata, membina mikroskop dengan meletakkan berbilang kanta dalam tiub. Mikroskop awal ini merupakan satu kejayaan besar kerana ia membenarkan pembesaran yang lebih tinggi dan kejelasan yang lebih baik berbanding dengan peranti pembesar sebelumnya.
Mikroskop Hans dan Zacharias Janssen mempunyai had kerana ia mengalami penyimpangan kromatik, di mana warna yang berbeza akan memfokus pada titik yang berbeza, menghasilkan imej yang kabur. Batasan ini kemudiannya ditangani oleh seorang lagi saintis Belanda, Antonie van Leeuwenhoek. Pada akhir abad ke-17, Leeuwenhoek memperhalusi reka bentuk mikroskop dan membangunkan kanta berkuasanya sendiri. Dia mencapai pembesaran yang luar biasa dan merupakan orang pertama yang memerhati dan mendokumentasikan mikroorganisma, seperti bakteria dan protozoa, menggunakan mikroskopnya.
Mikroskop Leeuwenhoek ialah peranti mudah dan kanta tunggal yang dikenali sebagai "mikroskop mudah" atau "mikroskop Leeuwenhoek." Mikroskop ini terdiri daripada sfera kaca kecil berkualiti tinggi yang dipasang pada plat logam, dengan spesimen diletakkan di hujung jarum. Dengan melaraskan jarak antara spesimen dan kanta dengan teliti, Leeuwenhoek mencapai pembesaran sehingga 270 kali.
Pembangunan dan penghalusan mikroskop berterusan selama berabad-abad, dengan sumbangan daripada saintis terkenal lain seperti Robert Hooke dan Ernst Abbe. Buku Hooke "Micrographia" yang diterbitkan pada tahun 1665 mempamerkan pemerhatiannya menggunakan mikroskop dan mempopularkan penggunaan mikroskop dalam penyelidikan saintifik.
Hari ini, mikroskop telah menjadi alat yang sangat diperlukan dalam pelbagai bidang, termasuk biologi, perubatan, sains bahan, dan nanoteknologi. Mereka telah berkembang menjadi instrumen yang sangat maju yang mampu mencapai tahap pembesaran dan resolusi yang sangat tinggi, membolehkan saintis meneroka butiran rumit dunia mikroskopik.