Naujojo pasaulio keli observatorijos buvo pastatyta 11 amžiuje. Seniausias observatorija Europoje, pastatytas Niurnberge, buvo pradėtas 1472.
didžiausia iš anksto teleskopas observatorijų, vadinamas Uraniborg (pilis dangaus), buvo pastatytas 1570-aisiais Danijos astronomas Tycho Brahe , Observatorija turėjo daug priemonių, kad padėtų stebėtojas tiksliai išmatuoti dangaus kūnų pozicijas.
Po teleskopas buvo išrastas pradžioje 17 amžiuje, observatorijos pastatytos už teleskopų pradėjo pakeisti ankstesnius observatorijas. Prancūzijos nacionalinė observatorija Paryžiuje buvo įkurta 1671 metais ketveriems metams Karališkoji Grinvičo observatorija Anglijoje buvo įkurta siekiant padėti į pozicijas dangaus įstaigų navigaciją nustatymo. Observatorijos buvo pastatyta beveik visi Europos šalyse. Daugelis buvo dalis pagrindinių universitetų. Pirmasis observatorija Jungtinėse Valstijose buvo pastatyta Šiaurės Karolinos universiteto 1830.
Iki antroje 19 amžiaus, darbas atliekamas ne observatorijų pirmiausia buvo nustatymų pozicijų ir judėjimų ir naujų atradimų dangaus kūnai. Tačiau fotografijos plėtrą ir priemones, kaip antai spektroskopu ir interferometrą išradimas, tapo įmanoma studijuoti tiek sudėtį ir žvaigždžių judėjimą. Už šį darbą, didesnių teleskopų, kad surinktų daugiau šviesos buvo pastatytas.
Radijo astronomijos pamatai buvo 1930-aisiais, kai ji buvo atrasta, kad radijo signalai ateidavo iš kosmoso. Nors kai radijo teleskopai buvo pastatyta anksčiau, didžioji dalis plataus masto pastato radijo observatorijų prasidėjo 1950-aisiais.
atmosfera stipriai konfliktuoja su pastabomis kai kurių spinduliuotės tipų, ypač ultravioletinių spindulių ir rentgeno spindulių. Palydovų skaičius buvo įvežtos į orbitą studijuoti žvaigždes (įskaitant The Sun ") ir kitų šaltinių šių radiacijos tipai. Vienas iš pirmųjų tokių palydovų buvo pirmasis orbitos palydovų Saulės observatorija (OSO-1), kuris buvo pradėtas 1962 m Kiti įtraukti aukštos energijos Astronomija Observatorijos pradėta vėlai 1970-aisiais. Hablo kosminis teleskopas, didelis optinis teleskopas pradėjo veikti 1989 metais Stebėjimai parodė, kad teleskopo pagrindinis veidrodis buvo ydingas, o 1993 m astronautų įdiegta taisomųjų optinę sistemą.