19 августа 1839 г. в 19 км к югу от Санкт-Петербурга на Пулковских высотах (75 м над уровнем моря) была открыта Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория Российской Академии наук.
Вопрос о создании новой обсерватории возник ещё в середине XVIII в., когда выяснилось, что расположение академической обсерватории, находившейся в башне здания Кунсткамеры на Васильевском острове в Петербурге, стало неблагоприятным для наблюдений из-за роста окружающего её города. В 1827 г Петербургская Академия наук приняла решение о создании новой астрономической обсерватории. Это решение было одобрено императором Николаем I.
Строительство новой обсерватории началось весной 1834 г. В феврале 1835 г. архитектор А. П. Брюллов представил окончательную смету строительства, включая стоимость покупки и обработки камня для фундаментов, инструментов и изготовления мебели. Директором обсерватории был назначен астроном и геодезист, академик Петербургской Академии наук с 1832 г. Василий Яковлевич Струве, который закупил для неё за границей самое современное по тем временам астрономическое оборудование.
Торжественный акт закладки обсерватории состоялся 3 июля (21 июня) 1835 г., а через три года, 1 июля (19 июня) 1838 г., Николай I издал указ, утверждавший штаты и устав новой обсерватории. Согласно уставу, цель новой обсерватории состояла: «в производстве постоянных и насколько возможно совершеннейших наблюдений, способствующих успехам астрономии; в производстве соответствующих наблюдений, необходимых для географических исследований в империи и совершаемых научных путешествий». Помимо этого на неё возлагалась обязанность «иметь попечение о том, чтобы занятия в прочих русских обсерваториях были соответственны современному состоянию астрономии; чтобы действия их по возможности были связаны между собою и чтобы из производимых наблюдений проистекала возможно большая польза для науки».
Летом 1839 г. строительство обсерватории было полностью завершено, а закупленные В. Я. Струве инструменты прибыли из-за границы. Торжественное открытие Пулковской обсерватории, ставшей впоследствии известной всему учёному миру под названием Imperialis Primaria Rossiae Specula Academica, состоялось 19 (7) августа 1839 г. в присутствии всех астрономов России, специально приглашённых по этому случаю в Санкт-Петербург.
На момент открытия обсерватории её штат состоял из 8 человек. Обсерватория располагала 15-дюймовым рефрактором, который был крупнейшим в мире. Задача Пулковской обсерватории состояла в создании каталогов точных абсолютных положений звёзд на основе астрометрических наблюдений с четырьмя из пяти крупных инструментов, установленных в Пулкове. В ней были составлены довольно точные каталоги звёздного неба, содержавшие координаты сначала 374, а потом и 558 звёзд для эпох 1845, 1865, 1885, 1905 и 1930 гг. В обсерватории также производились географические исследования территории России; она использовалась для развития средств навигации.
Кроме каталогов, пулковские астрономы опубликовали результаты большого числа разнообразных исследований исключительно высокой точности. Парк пулковских инструментов непрерывно пополнялся и совершенствовался.
В дальнейшем сын В. Я. Струве, академик О. В. Струве, опираясь на щедрую поддержку Академии наук, обогатил инструментальную базу Обсерватории приобретением в 1885 г. самого большого в мире 30-дюймового телескопа-рефрактора, изготовленного в США Алваном и Алваном Грэмом Кларками.
Обсерватория участвовала во многих геодезических работах, включая измерение градусов дуг меридианов от Дуная до Северного Ледовитого океана. С 1890-х гг., когда в Пулковскую обсерваторию доставили астрограф, она начала работу в области астрофотографии. В первой половине XX в. список оборудования научного центра пополнили спектрограф Литроу, горизонтальный солнечный телескоп, зональный астрограф. С 1920 г. обсерватория начала передачу радиосигналов точного времени.
В годы Великой Отечественной войны на Пулковских высотах шли ожесточённые бои, обсерватория была полностью разрушена, но в 1946–1954 гг. её восстановили, значительно расширив возможности.
На сегодняшний день научная деятельность Пулковской обсерватории охватывает практически все приоритетные направления фундаментальных исследований современной астрономии: небесная механика и звёздная динамика, астрометрия (геометрические и кинематические параметры Вселенной), Солнце и солнечно-земные связи, физика и эволюция звёзд, аппаратура и методика астрономических наблюдений.
