En 1903, el astrónomo William Wallace Campbell y el Observatorio Lick de California eligieron Santiago para instalar un telescopio gemelo destinado a medir las velocidades radiales de las estrellas australes. Era el primer edificio en coronar el cerro San Cristóbal.
Financiado por el banquero Darius Ogden Mills, el observatorio operó bajo dirección de Lick durante 25 años, produciendo más de 10.700 espectrogramas y aportando datos fundamentales sobre la estructura de la Vía Láctea.
En 1928, el abogado Manuel Foster Recabarren adquirió el observatorio y lo donó a la Pontificia Universidad Católica de Chile. En ese momento, era el telescopio operativo más grande del hemisferio sur y el décimo del mundo.
Hoy es Monumento Nacional (2010) y forma parte de la Red de Museos de Chile. Sus actividades de divulgación permiten a miles de visitantes mirar por el mismo telescopio que observó el Cometa Halley, la Supernova 1987A y abrió la puerta a la astrofísica chilena.