Graças à inversão térmica que captura a poluição atmosférica em Los Angeles, o Monte Wilson possui ares mais constantes do que qualquer outra localização na América do Norte, tornando-no ideal para observações astronômicas e interferometria. O crescimento de Los Angeles limitou a capacidade do observatório em estudar as profundezas do espaço, mas o observatório continua a ser produtivo, com vários instrumentos novos e antigos para uso na pesquisa astronômica.

O observatório foi projetado e fundado por George Ellery Hale, que construiu o telescópio de um metro de diâmetro no Observatório Yerkes. O Observatório Solar de Monte Wilson foi fundado pela Carnegie Institution of Washington em 1904, com terras arrendadas dos proprietários do Hotel Monte Wilson em 1904. Entre as condições do arrendamento estavam a permissão de acesso público ao observatório.