Laboratoriet grundades 1871 för medel som donerades av hertigen av Devonshire, en släkting till Henry Cavendish. Den första innehavaren av Cavendishprofessuren, som har högt anseende, var James Clerk Maxwell. Senare följde bl.a. Rayleigh, J.J. Thomson, Ernest Rutherford, Lawrence Bragg och Nevill F. Mott.