Nas últimas décadas, aliado às transformações tecnológicas, houve um aumento no interesse pela digitalização bi e tridimensional de acervos do patrimônio cultural de ciência e tecnologia (PCC&T). Paralelas a essas transformações, tem havido um aumento expressivo no número de calamidades e tragédias que assolam a sociedade e o patrimônio. Os museus buscam digitalizar seus acervos, porém há vários caminhos e tecnologias para tal, e definir os meios e técnicas mais adequados exige estudos específicos. Esta tese se concentra na definição de técnicas adequadas para a digitalização 3D e disseminação digital de instrumentos científicos históricos (ICH) do PCC&T. O uso de várias tecnologias 3D, como fotogrametria, luz estruturada, digitalização a laser e tomografia computadorizada, isoladamente ou conjugadas, são avaliados quanto à sua eficácia. Na tese é apresentado estudo de caso, com viés fenomenológico e descritivo, utilizando as técnicas de digitalização 3D por fotogrametria e via luz estruturada. Nesses estudos são detalhados os desafios e resultados dos processos de captura 3D do Telescópio Pazos e do Microscópio de Oswaldo Cruz. Os dados obtidos poderão ser extrapolados e triangulados com outras pesquisas para formar uma massa crítica sobre o tema, possibilitando futuras generalizações. Como resultados preliminares são indicadas recomendações que possibilitam um fluxo de trabalho mais eficaz para esse tipo de instrumento. A contribuição da tese está em alavancar tecnologias de representação tridimensional digital de ICH, para promover a preservação, divulgação e acesso.