La denominazione data all'apparecchio deriva dal fatto che è costituito da due emisferi cavi di ottone e che fu ideato dal sapiente borgomastro di Magdeburgo Otto von Guericke (1602-1686).
Questi nel 1650 aveva inventato e costruito la prima macchina pneumatica: una pompa a stantuffo (aspirante e premente) del tutto simile a quella adoperata per i liquidi, che, con l'ausilio di due valvole, ad ogni aspirazione immetteva nel corpo di tromba parte dell'aria contenuta nel recipiente in cui doveva essere praticato il vuoto e nella successiva compressione la eliminava.
Servendosi di quella macchina von Guericke mostrò le proprietà di elasticità, pesantezza e pressione dell'aria.
Fu con gli emisferi che, con esperimenti di grande efficacia e spettacolarità, mise in evidenza la pressione atmosferica.
I due emisferi della collezione sono di ottone, hanno 11 centimetri di diametro e probabilmente facevano parte della prima dotazione di strumenti e di macchine del Gabinetto di Fisica inviati a Padre Cossu da Carlo Emanuele III (nella nota controfirmata da Padre Cossu figuravano anche due emisferi d'ottone).