La collezione di modelli storici leonardeschi del Museo nasce per celebrare il quinto centenario della nascita di Leonardo. Un gruppo di esperti viene incaricato di studiare i manoscritti vinciani per realizzare i modelli che sono esposti per la prima volta nel 1953.

I disegni leonardeschi non sono solo progetti per macchine da costruire ma anche rilievi di opere già esistenti, proposte di miglioramento o studi sulla natura. Per questo mancano a volte di misure o dettagli.
I modelli esposti sono frutto di un’interpretazione che ha tradotto e completato i suoi disegni. All’allestimento storico della Galleria Leonardo, dove l’esposizione dei modelli è arricchita da una serie di disegni sui suoi molteplici campi di interesse, si affianca oggi una mostra che racconta in particolare gli anni milanesi.