Ni splošnega soglasja o izumitelju prvega sestavljenega mikroskopa. Večina avtoritet verjame, da je instrument izumil nizozemski izdelovalec očal in očal Zacharias Janssen v Midddleburgu na Nizozemskem okoli leta 1595, nekateri pa verjamejo, da mu je pomagal njegov oče Hans Janssen – oba sta sodelovala pri oblikovanju in izdelavi očal in očala. Nekatere druge avtoritete pa menijo, da je Hans Lippershey, Nemec, ki živi v istem mestu in tudi izdelovalec očal, približno v istem času izumil prvi sestavljeni mikroskop; čeprav je zaslužen za izum teleskopa, je o njegovem izumu mikroskopa precej več dvoma. Verjetno je, da sta Lippershey in Janssenovi, ki sta se poznala, prispevala ideje k razvoju obeh inštrumentov.
Sestavljeni mikroskop uporablja vsaj dve ločeni leči, da zagotovi veliko večjo povečavo, kot je to mogoče samo z eno. Sestavljen je iz sorazmerno močne leče s kratko goriščno razdaljo – znane kot objektiv – in večje, a manj zmogljive leče z relativno dolgo goriščno razdaljo, znane kot okular. Obe leči sta običajno povezani s cevjo; predmet, ki ga pregledamo, postavimo pod lečo objektiva in ga izostrimo s prilagajanjem razdalje do predmeta.
Janssenovi bi bili zaradi svojega poklica seznanjeni s proizvodnjo in lastnostmi leč, in domneva se, da je prvi sestavljen mikroskop morda nastal iz njihovih poskusov izdelave močnejših očal. Nobeden od najzgodnejših instrumentov Janssenovih ni preživel, toda prvi sestavljeni mikroskop, ki še obstaja, je mogoče videti v muzeju Middleburg in naj bi ga izdelali Janssenovi. Ni zelo podoben sodobnemu mikroskopu s stojalom, oderom, na katerega je mogoče postaviti vzorce, in zamenljivimi objektivnimi lečami, ki zagotavljajo vrsto povečav. Namesto tega je podoben majhnemu teleskopu, saj je sestavljen iz dveh cevi, vsaka z lečo na enem koncu, ki se držita v nekoliko širši cevi, tako da ju je mogoče premikati naprej in nazaj, da se osredotoči na predmet zanimanja in spreminja povečavo. . Čeprav je bil ta mikroskop očitno zasnovan za ročno uporabo, obstajajo sklicevanja na drug zgodnji mikroskop, ki so ga zgradili Janssenovi, ki je stal na stativu in bi bil verjetno bolj podoben sodobnemu instrumentu.
Najzgodnejši ohranjeni sestavljeni mikroskop je lahko predmete povečal le od približno trikrat do približno devetkrat. Kljub temu je deloval po istih principih kot sodoben mikroskop in utrl pot razvoju instrumentov, ki bi zagotavljali veliko večje povečave in odpirali prej neznan mikroskopski svet. Kasneje, v 17. stoletju, je drugi nizozemski amaterski znanstvenik Anton van Leeuwenhoek uporabil mikroskope lastne zasnove za preučevanje mikroorganizmov v kapljicah vode; vendar je imel Leeuwenhoekov, čeprav močnejši od sestavljenih mikroskopov Janssenovih, samo eno, sferično lečo. Britanski znanstvenik Robert Hooke, Leeuwenhoekov sodobnik, je naredil številne izboljšave sestavljenega mikroskopa, ki so omogočile doseganje veliko večjih povečav. Njegovo delo Micrographia iz leta 1665 dokumentira njegova opazovanja žuželk, celic in mikroorganizmov in je pripomoglo k vzpostavitvi sestavljenega mikroskopa kot bistvenega instrumenta za znanstvenike.