Её созданием руководил выдающийся русский астроном и геодезист Василий Струве, один из учредителей Русского географического общества.
Первая русская обсерватория, основанная Петром Великим, находилась в башне здания Кунсткамеры на Васильевском острове. Уже к середине XVIII века разросшийся город сделал невозможным эффективную работу её ученых: дым печных труб окружающих домов скрывал горизонт, а инструменты дрожали от проезжающих экипажей. Однако решение о переносе обсерватории за городскую черту постоянно откладывалось из-за недостатка финансирования.
В середине 30-х гг. XIX профессор астрономии Тартуского университета Василий Яковлевич Струве был направлен русским правительством в Европу с целью осмотреть новейшие обсерватории мира и составить проект постройки отечественной. Такой проект был подготовлен в кратчайшие сроки, более того, Василий Яковлевич смог столь точно предвидеть развитие астрономии, подобрать такие инструменты и так организовать наблюдения, что даже через 30 лет после своего основания Пулковская обсерватория сохраняла статус «Астрономической столицы мира».
Торжественное открытие здания обсерватории состоялось 19 августа (по новому стилю) 1839 года. Оборудована она была по самому последнему слову науки – например, главный телескоп, лично привезённый Струве из Европы, был одним из самых мощных в мире.
Пулковская обсерватория использовалась для развития средств навигации, географического исследования территории России, но основным направлением работ было определение положения звёзд и составление каталогов звёздного неба.
В последнее время с подачи администрации Санкт-Петербурга активно обсуждается вопрос о переносе Пулковской обсерватории на Кольский полуостров «по причинам урбанистического характера». Специалисты Архитектурной мастерской Т.А. Славиной, отвечающие за культурно-историческую экспертизу территорий, прилегающих к Пулковскому шоссе, не нашли для знаменитого научного учреждения места в Генеральном плане развития города.
