La Specola Vaticana può ritenersi uno dei più antichi osservatori astronomici del mondo, se si considera che le sue radici storiche possono farsi risalire alla seconda metà del Cinquecento, in concomitanza con la costruzione della Torre dei Venti e la costituzione di una commissione per la riforma del calendario ad opera del papa bolognese Gregorio XIII Boncompagni (1572-1585).

Sulla scia di un continuo interesse dimostrato nei confronti della scienza e del sostegno riservato da quel momento alla ricerca astronomica, i pontefici hanno avuto un ruolo primario nella fondazione dei primi tre osservatori a Roma: l’Osservatorio del Collegio Romano (1774-1878), l’Osservatorio del Campidoglio (1827-1870) e la Specola Vaticana (1789-1821), rifondata formalmente da Leone XIII nella Torre dei Venti in Vaticano (1891).

L’attività svolta da quest’ultima, incluso il coinvolgimento nel rivoluzionario programma internazionale della Carta Fotografica del Cielo, mirato alla mappatura di milioni di stelle dell’intero cielo, dovette interrompersi dopo circa un quarantennio per l’eccessiva luminosità prodotta dalla forte espansione della città di Roma, venuta a inficiare lo studio delle stelle più deboli.

Nei primi anni Trenta del secolo scorso Pio XI decise quindi di assegnare all’Osservatorio, rimodernato con la dotazione di due grandi telescopi, di un laboratorio astrofisico per analisi spettrometriche e affidato all’ordine dei Gesuiti, una sede più consona presso la residenza papale estiva a Castel Gandolfo (35 chilometri a sud-est di Roma). 

Nel 1981, essendosi riproposto il problema dell’eccessiva luminosità del cielo causato da una forte crescita urbana, per la prima volta nella sua storia l’Osservatorio ha fondato un secondo centro di ricerca, il “Vatican Observatory Research Group” (VORG), a Tucson, in Arizona (Stati Uniti), uno dei massimi centri di ricerca mondiali. Nel 1993 la Specola, insieme con lo Steward Observatory dell’Università dell’Arizona, ha portato a compimento la costruzione del primo telescopio ottico- infrarosso (Vatican Advanced Technology Telescope, VATT) nell’Osservatorio Internazionale del Mount Graham (MGIO), costruito a oltre tremila metri di altezza, che ospita i telescopi più grandi e più sofisticati del mondo.