« Il nous a paru que le plus pressé était de répondre à une vive demande de Mr le Ministre de l'instruction publique relative à un laboratoire d'anatomie. Des motifs de morale, d'hygiène et de service concourent à faire placer ce travail en première ligne [1]. »

Au milieu du XIXe siècle, le développement des méthodes expérimentales et les exigences de salubrité conduisent le Muséum d'histoire naturelle à concevoir pour la première fois des laboratoires dans des édifices indépendants, « loin des yeux du public », rompant avec la logique de faire cohabiter la science expérimentale avec les activités d'enseignement et d'exposition qui avait prévalu jusqu'alors.
En matière d'anatomie comparée, certes « un séchoir macérateur » réalisé en 1845 en marge du jardin des Plantes permettait déjà la dissection des grands animaux, mais il n'était plus à la hauteur des besoins qui allaient croissants. Le savant Pierre-Louis Gratiolet (1815-1865), spécialiste de l'anatomie comparée cérébrale, qui occupe depuis 1842 un poste d'aide-naturaliste au Muséum, remet dès 1855 un programme à l'architecte en chef du Muséum, Charles Rohault de Fleury (1801-1875) [2] . Ce dernier se rend en 1858 avec Etienne Serres (1786-1868), le titulaire de la chaire d'Anatomie comparée, dans un autre lieu de science voisin, l'amphithéâtre d'anatomie commun aux hôpitaux de Paris. L'amphithéâtre dit « de Clamart », qui a ouvert ses portes en 1833 rue du Fer à Moulin, est alors la référence en la matière.
Dans une période où Rohault conçoit des édifices grandioses pour le Muséum, le pavillon en meulière finalement construit en 1862 est à l'évidence un édifice modeste. Il offre des cabinets pour les professeurs et les aides-naturalistes, des locaux pour les élèves et les dessinateurs, des magasins pour les pièces conservées dans l'alcool. S'inspirant des équipements étudiés à l'amphithéâtre de Clamart, l'architecte a conçu un édifice technique où tout est pensé pour l'hygiène et la salubrité : ventilation, évacuation des eaux souillées, murs intérieurs en stuc blanc facilitant le lavage, etc. Mais son dispositif le plus remarquable est un toit terrasse encaissé, dérobé au regard des voisins, qui sert de séchoir en plein air pour la dessication des objets d'études...
Pourtant, malgré ses dimensions modestes et ses exigences techniques, le bâtiment ne manque pas de charme. La référence à l'architecture rustique italienne est d'autant plus manifeste que le choix d'un toit terrasse a pour une fois permis de ne pas défigurer la trame italianisante dont s'inspire l'architecte. L'édifice, qui subsiste aujourd'hui, est le premier laboratoire d'un ensemble qu'on imagine alors s'étendre jusqu'au boulevard Saint-Marcel et sera en effet le premier d'une longue série de laboratoires construits dans le méconnu îlot Buffon-Poliveau jusque dans les années 1970.

[1] Lettre de Charles Rohault de Fleury au Ministre de l'Instruction publique du 19 février 1862.

[2] Pierre-Louis Gratiolet, Exposé des conditions nécessaires auxquelles doit satisfaire un laboratoire d'anatomie comparée, 12 décembre 1855.