Красуйся, град Петров,
И стой неколебимо, как Россия!
Александр Сергеевич Пушкин
Пётр I во время «великого посольства» увидел заморские кабинеты «кунштов», то есть редкостей, чудес. Царь, не скупясь, закупал целые коллекции и отдельные вещи: книги, приборы, инструменты, оружие, природные редкости. Эти предметы и легли в основу «государева Кабинета», первого российского естественно-научного музея.
Вся коллекция была размещена в Людских палатах при Летнем дворце. Помещение было названо на немецкий манер Кунсткамерой, то есть «кабинетом редкостей». Событие это произошло в 1714 году и считается датой основания музея.
Во время своего второго посещения Голландии Петр купил для Кунсткамеры всё собрание музея Альберта Себа. Коллекция всё время разрасталась, и было решено построить специальное здание на стрелке Васильевского острова — «Палаты Санкт-Петербургской Академии Наук, Библиотеки и Кунсткамеры». А на время постройки здания переместить собрание в дом боярина Александра Васильевича Кикина, так называемые «Кикины палаты» .
Здание «Палат» заложили в 1718 году. Строительством руководил архитектор Георг Маттарнови, который и разработал проект здания. С 1719 по 1724 гг., начиная с уже исполненных фундаментов, строительство ведёт Николай Гербель, который внёс ряд изменений в проект Маттарнови. К осени 1722 года были возведены стены и устроена кровля. В это же время Харманом ван Болосом был разработан детальный проект купола.
После смерти Гербеля работы вёли другие архитекторы, в частности Михаил Земцов. В 1726 году в ещё недостроенное здание были перевезены коллекции. В 1735 году установкой в нишах северного и южного фасадов 12 статуй заканчивается строительство здания.
Здание построено в стиле петровского барокко, состоит из двух 3-этажных корпусов, соединённых многоярусной башней со сложным купольным завершением. Оба фасада — и невский южный, и северный, выходивший на правительственную площадь, были парадными.
Музейные коллекции занимали восточное крыло здания, в средней части находился Анатомический театр, в башне — Готторпский глобус и обсерватория, в западной — учреждения Академии наук. Здесь работал Михаил Васильевич Ломоносов. В декабре 1747 года в здании Кунсткамеры произошел пожар, уничтоживший Готторпский глобус и башню здания.
Из-за обилия материалов в 1830-х годах Кунсткамера была разделена на ряд музеев: Зоологический, Этнографический, Ботанический, Минералогический.