No Século XVIII, Anders Celsius realizou lá suas pesquisas e construiu o observatório propriamente dito, em 1741. Celsius agiu no sentido de fazer a universidade comprar uma grande casa de pedra de origem medieval no centro de Uppsala, onde ele construiu o observatório no andar mais alto. Celsius trabalhava e morava na casa. Este observatório permaneceu em uso até o novo observatório, hoje conhecido como "observatório antigo", ser construído em 1853. A casa de Celsius ainda permanece como uma das poucas construções antigas numa moderna rua de comércio, mas o observatório foi demolido em 1857.

No Século XIX Anders Ångström foi o responsável pelo observatório e conduziu lá seus experimentos em astronomia, física e óptica. Seu filho, Knut Ångström, também conduziu pesquisas sobre a radiação solar no observatório.