La chaire Histoire naturelle, créée par le Pr Louis Jean-Marie Daubenton, fut occupée par le professeur titulaire Jean Léopold Nicolas Frédéric Cuvier, dit Georges Cuvier (1769-1832), de 1800 à 1832.
Cette chaire marqua l’importance de Cuvier dans le panorama scientifique de l’époque, qui, par ses recherches et travaux, confirma que le Collège de France était un lieu de « recherche en train de se faire ».
Ses cours concernaient la biologie évolutive, l’anatomie comparée et la paléontologie. Cuvier, en s’adressant au grand public comme à ses confrères, y présentait avec rigueur ses découvertes révolutionnaires contre tous « dogmatismes » religieux. Cette chaire a porté les sciences naturelles dans un nouvel âge, celui de l’observation et de la classification en traitant de taxonomie, d’anatomie comparée et des liens de parenté. Par ses cours et travaux, il développa, entre autres, une nouvelle approche scientifique à l’étude du vivant, en particulier sa théorie des trois principes de « conditions d'existence », de « subordination des caractères » et de la « corrélation des formes », qui ont révolutionné les sciences de l’époque.