Αποτελεί το αρχαιότερο ερευνητικό ίδρυμα των Βαλκανίων, καθώς θεμελιώθηκε την 26η Ιουνίου 1842 από τον βασιλιά Όθωνα, μάλιστα την ώρα που συνέβαινε έκλειψη Ηλίου. Ο λόγος για το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών.

Πρώτο κατασκευάστηκε το Κτίριο Σίνα, που πήρε την ονομασία του από τον Βορειοηπειρώτη τραπεζίτη βαρώνο Γεώργιο Σίνα, με δωρεά του οποίου ιδρύθηκε το Αστεροσκοπείο. Το Κτίριο Σίνα ανεγέρθηκε απέναντι από την Ακρόπολη βάσει σχεδίων του Δανού αρχιτέκτονα Θεόφιλου Χάνσεν, σε κάτοψη σταυροειδή και προσανατολισμένη στα τέσσερα σημεία του ορίζοντα. Επίσης, θεωρείται σχεδόν βέβαιο ότι δύο από τα κτίρια του Αστεροσκοπείου (το Διοικητήριο και εκείνο των μεσημβρινών παρατηρήσεων) σχεδιάστηκαν από τον επίσης διάσημο αρχιτέκτονα της εποχής, τον Ερνέστο Τσίλερ.

Με τις κύριες εγκαταστάσεις του να μεταφέρονται στον Αστρονομικό Σταθμό Πεντέλης, το Αστεροσκοπείο Αθηνών θα αποκτήσει κυρίως μουσειακό και εκπαιδευτικό χαρακτήρα. Την αποκατάστασή του, λειτουργική και αισθητική, με τη δημιουργία χώρου αστρονομικής παρατήρησης και αίθουσας πολλαπλών χρήσεων, προβλέπει μελέτη στην υλοποίηση της οποίας τα μέλη του Κεντρικού Αρχαιολογικού Συμβουλίου έδωσαν «πράσινο φως».

Οι μελετητές Βασίλης Γκανιάτσας και Σπύρος Μούντριχας, αρχιτέκτονες του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, παρουσίασαν στο Συμβούλιο, με εύληπτο και παραστατικό τρόπο, τη νέα ανάπλαση, η οποία πηγάζει από την ανάγκη αναβάθμισης του χώρου που βρίσκεται μεταξύ του Ιονοσφαιρικού Ινστιτούτου και της γραμματείας του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Πρόκειται για μια περιοχή ιδιαίτερα υποβαθμισμένη από τη λατόμευση και τον εκβραχισμό —που την έχει «χαμηλώσει» τρία μέτρα από τα διπλανά κτίρια—, καθώς και από την ύπαρξη πρόχειρων και αντιαισθητικών χώρων αποθήκευσης και υγιεινής.

Η νέα κατασκευή έρχεται να εξυπηρετήσει την ανάγκη των επιστημονικών ινστιτούτων που βρίσκονται στον Λόφο των Νυμφών για μια αίθουσα πολλαπλών χρήσεων, όπου θα διεξάγονται επιστημονικές παρουσιάσεις, συναντήσεις και συνέδρια, αλλά και ενημερώσεις δημοσιογράφων για τα φυσικά φαινόμενα. Παράλληλα, η ίδια αίθουσα θα λειτουργεί και ως χώρος υποδοχής, ενημέρωσης και εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων για τα σχολεία, καθώς και πολιτιστικών χρήσεων για το ευρύτερο κοινό. Με τη μελέτη, προβλέπεται επίσης η επέκταση του θεματικού πωλητηρίου στις εγκαταστάσεις του Αστεροσκοπείου.

Εκτός από τον πολυλειτουργικό χώρο, δυναμικότητας 90 ατόμων και μια «αίθουσα εκτόνωσης» για την ξεκούραση των επισκεπτών, η κατασκευή θα διαθέτει, επίσης, έναν υπαίθριο χώρο, ο οποίος θα διατίθεται για εκδηλώσεις και εκπαιδευτικές δραστηριότητες τόσο κατά τη διάρκεια της ημέρας —με την εξαιρετική θέα προς την Ακρόπολη να αποτελεί πόλο έλξης των επισκεπτών— όσο και κατά τις νυχτερινές ώρες — ένας ιδανικός τόπος για τους πολλούς Έλληνες ερασιτέχνες αστρονόμους.

Η μελέτη εντάσσεται στο ίδιο έργο με τον «Γεω-Αστροφυσικό Περίπατο», που περιλαμβάνει την αποκατάσταση και επανάχρηση των ιστορικών κτιρίων του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών για μουσειακές και εκπαιδευτικές λειτουργίες.

Ενδιαφέρον έχει και το σκεπτικό πίσω από τη χάραξη του «Γεω-Αστροφυσικού Περιπάτου», που με τη μορφή σπείρας επιθυμεί να συνδέσει νοερά τις μικρής κλίμακας στροβιλοειδείς κινήσεις των ρευστών της Γης με τις μεγάλης κλίμακας κινήσεις στους γαλαξίες και πραγματικά τα κτίρια μεταξύ τους με λειτουργική και νοηματική σχέση. Για το παραπάνω έργο, αλλά και τη δέσμευση για την ολοκλήρωση της πρότασης, το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών έχει τιμηθεί από το Συμβούλιο της Ευρώπης με το μετάλλιο Europa Nostra 2010, την ανώτατη ευρωπαϊκή διάκριση για την αποκατάσταση, επανάχρηση και ανάδειξη ευρωπαϊκού μνημείου ιστορικής και πολιτισμικής κληρονομιάς.