O Museu foi inaugurado em 1931 por Octávio Vecchi, diretor do Serviço Florestal do estado de São Paulo, que na década de 1970 se tornaria o Instituto Florestal.

De acordo com a documentação da época, a função daquele novo espaço era colecionar todos os elementos necessários e possíveis para o estudo completo da flora lenhosa paulista, além de espécies exóticas, como pinus e eucalipto, que fossem adaptáveis ao nosso Estado. O acervo do Museu trazia equipamentos, como microscópio, balança de precisão e medidor de ph, amostras de óleos extraídos de espécies nativas com propriedades medicinais, mostruário de sementes, entre outros. Mas o que chamou a atenção desde o começo foi a arquitetura.

O visitante tem no Museu Florestal uma experiência de imersão, onde vivencia os usos da madeira. Na própria construção do edifício, obedeceu-se ao critério de organizar mostruários de aplicação das diversas espécies lenhosas. Dentro dessa proposta, as próprias salas do Museu são parte de seu acervo: entre janelas, batentes, forros e assoalhos foram aplicadas cerca de 30 espécies diferentes de madeiras.

Outros componentes do conjunto arquitetônico também chamam a atenção, como os lustres de madeira entalhados e os vitrais como motivos que representam fauna e flora nativas.