L' Università degli studi di Padova ha una lunga e antica tradizione nel campo astronomico. Già dal trecento a Pietro d'Abano venne affidata la cattedra di insegnamento ad astrologia, è considerato il primo rappresentante dell'aristotelismo padovano. Dal cinquecento figure di spicco quali Copernico e Galileo studiarono o insegnarono nell'Ateneo.

A fornire però la prima sede agli studi astronomici fu l'abate Toaldo. Nel '700 utilizzò il castello dei Carraresi per dotare la città di Padova della sua prima Specola Astronomica. Per oltre due secoli la Specola rappresentò quindi il luogo deputato allo studio dell'astronomia a Padova.

Dagli inizi del '900 si fa strada l'esigenza di trovare nuovi spazi per lo studio degli astri. Sia per l'inquinamento luminoso e sia per i progressi nella strumentazione in campo astrofisico portano alla necessità di trovare un posto più consono, fuori dalla città. Con le due guerre che seguirono e travolsero l'intera Europa, il progetto di una nuova specola fu accantonato. Sarà per le pressioni del rettore Anti e la fame di competizione dell'epoca fascista che si portò a ripensare al progetto.
Fu così che nel 1942 si inaugurò il nuovo Osservatorio astronomico insieme al più grande telescopio europeo di allora intitolato a Galileo. La sede dell'osservatorio fu individuata presso contrada Clamar ad Asiago. Il direttore del dipartimento Giovanni Silva scelse tra altre due proposte quella dell’altopiano di Asiago perché presentava un'atmosfera stabile, un vento calmo e il cielo adatto per il buon utilizzo di un moderno telescopio.

La progettazione venne affidata all’architetto veronese Daniele Calabi, il quale ideò una torre di osservazione con una cupola di 15 metri e 50 tonnellate e, nelle vicinanze, il fabbricato destinato agli uffici e abitazioni degli astronomi. L’edificio presenta una configurazione ad arco di cerchio ad ampio raggio, che segue l’andamento delle curve di livello del terreno circostante. Per entrambi Calabi scelse materiali tradizionali come la pietra grigio-rosata estratta dalle cave locali. Nel 1938, tuttavia, Calabi fu costretto ad espatriare a causa delle infami leggi razziali emanate dal regime fascista. Lasciò il suo lavoro abbandonando un paese che lo perseguitava in quanto ebreo, per essere dimenticato per molto tempo.

Esattamente come all'inizio del novecento anche dagli anni '90 lo studio dell'astrofisica ha fatto altri progressi. Sono cambiati gli strumenti, i luoghi dove fare le osservazioni, l'impostazione estesa su scala mondiale dei progetti astronomici, e lo stesso lavoro dell'astronomo.

Per esaltare la storia della scienza astronomica svolta dal nostro Ateneo, nel 2006 si sono raccolti e restaurati i numerosi strumenti ormai obsoleti e abbandonati al tempo. Nel 2008 il Museo degli strumenti dell'Astronomia ha avuto la sua prima luce. Il Museo che ha sede nell'edificio principale dell’Osservatorio, espone in quattro sale e nella cupola del telescopio gli strumenti di acquisizione e di riduzione utilizzati dagli anni '40 agli anni '80 del novecento, e che sono stai la base per gli studi astronomici ancora oggi svolti, con importanza e competizione a livello mondiale.
L’opera di conservazione iniziata con questo Museo ha evidenziato la presenza nel nostro osservatorio di strumenti ancora funzionanti che rappresentano un unicum a livello mondiale.