Astronomska opservatorija, jedna od najstarijih i najznačajnijih naučnih ustanova u Srbiji, nalazi se u istočnom delu Beograda u prirodnom okruženju Zvezdarske šume. Njen nastanak vezuje se za osnivanje katedre za astronomiju i meteorologiju na Velikoj školi osamdesetih godina XIX veka. Zahvaljujući zalaganju i upornosti dr Vojislava Miškovića, astronoma opservatorija u Marseju i Nici, kome je 1926. godine povereno upravljanje Astronomskom opservatorijom u Beogradu, 1929. godine odobrena su sredstva za izgradnju nove, moderne opservatorije. Izabrano je mesto na Laudonovom šancu, na najvišoj tački tadašnjeg istočnog Vračara, koje od tada, kao i čitav deo grada, nosi naziv Zvezdara po „zvezdarnici“. Beogradska opština je besplatno ustupila zemljište, dosta udaljeno od grada, koje je odgovaralo astro-klimatskim uslovima.

Izrada projekta poverena je češkom arhitekti Janu Dubovom, tadašnjem šefu Odseka za razradu generalnog plana Opštine beogradske, uglednom arhitekti i jednom od osnivača Grupe arhitekata modernog pravca. Astronomska opservatorija građena je u periodu od 1930. do 1932. godine, a još dve godine je trajala montaža instrumenata. Brižljivo dizajnirani paviljoni u urbanističkoj shemi prilagođeni su postavkama funkcionalizma, pre svega proisteklim iz specifičnosti namene. Jezgro kompleksa čini Upravna zgrada, oko koje su po neravnom terenu raspoređeni objekti, bez nekog vidljivog geometrijskog sistema. U vreme izgradnje kompleks je obuhvatao površinu od 4,5 ha i činilo ga je ukupno devet objekata namenski građenih za smeštaj preciznih astronomskih instrumenata i pratećih sadržaja na prostoru zamišljenom kao javni park. Pored Upravne zgrade podignuti su Paviljon Malog meridijanskog kruga, Paviljon Velikog refraktora, Paviljon Malog refraktora, Paviljon Astrografa, kula – zgrada rezervoara za vodu, zgrada sa mehaničarskom i stolarskom radionicom sa dva stana, stanovi astronoma, glavni ulaz sa dva stana. Svi objekti su međusobno povezani komunikacijskim sponama. Po svojoj prostornoj kompoziciji i načinu oblikovanja fasada, objekti Astronomske opservatorije predstavljaju značajne primere modernizma.

Paviljoni su koncipirani kao građevine jednostavnih pročišćenih oblika, funkcionalnih osnova, bezornamentalnih fasada, s pravilno raspoređenim prozorskim otvorima i ravnim krovovima, mada su pojedine, usled karakteristične namene, natkriljene kupolama za osmatranje što projektovane oblike čini specifičnim. Za paralaktičke instrumente firme „Zeiss“ poručene su krovne konstrukcije, odnosno kosturi kupola, kao i pokretni pod za veliki refraktor. Upravna zgrada komponovana je tročlano sa višim bočnim krilima i srednjim nižim, dok je nad ulaznim delom postavljena kupola kao centralni motiv. Utisku monumentalnosti doprinose pristupno stepenište i trem sa stubovima, iznad kojeg je natpis „Omnia in numero et mensura“ („Sve je u broju i meri“). U krilima objekta raspoređeni su prostori za rad, laboratorije, uprava i stan direktora. Središnji deo zauzima prostrana biblioteka sa galerijom, izuzetno dobro osvetljena velikim prozorskim površinama i staklenom lanternom na plafonu. Arhitektonskoj vrednosti upravne zgrade doprinosi i moderno uređenje enterijera, koje je sačuvano u svom izvornom obliku. Osmatrački paviljoni – refraktori su funkcionalni, prizemni objekti, koji se sastoje od centralnog prostora sa kupolom za osmatranje i bočnih, pomoćnih odaja. Iznad svakog ulaza u osmatrački paviljon nalazi se po jedan plitak reljef simboličkog sadržaja, izveden prema nacrtima Branka Krstića, jednog od najznačajnijih predstavnika jugoslovenske međuratne arhitekture. Reljefi, rađeni na dekorativistički način karakterističan za period ranog modernizma, najverovatnije predstavljaju Helija, grčkog boga Sunca, i Selenu, grčku boginju Meseca, i njihovo značenje. Prateći objekti – zgrada sa mehaničarskom i stolarskom radionicom, glavni ulaz u kompleks, kapija povezana s manjim stanom čuvara i paviljoni sa stanovima namenjenim astronomima –funkcionalne su osnove, dobro osvetljeni, a u spoljnjoj obradi kompatibilni zgradama koje čine osnovu kompleksa.

Realizacija Astronomske opservatorije na Zvezdari donela je arhitekti Dubovom titulu doktora tehničkih nauka i priznanja stručne i šire javnosti. Sam projekat je izlagan na nekoliko značajnih izložbi: u Pragu 1930, Prvoj i Drugoj izložbi jugoslovenske arhitekture 1931, odnosno 1932. godine, i izložbi grupe „Oblik“ u Sofiji 1934. S obzirom na njenu stratešku poziciju i opremljenost instrumentima, u Astronomskoj opservatoriji je tokom Drugog svetskog rata bila smeštena glavna nemačka protivavionska artiljerijska jedinica. Ponovnim zalaganjem profesora Miškovića svi instrumenti, osim spektrografa i tražioca kometa, ostali su u Beogradu. Nakon rata započela je obnova oštećenih paviljona (Upravna zgrada, kula rezervoar i Paviljon velikog refraktora), a 1949. godine završena je gradnja Astrogeodetskog paviljona započeta pred rat. Krajem šeste decenije, površina kompleksa je proširena na 10,5 ha, a izgrađena su i tri nova posmatračka paviljona – Paviljon Velikog vertikalnog kruga, Paviljon Velikog pasažnog instrumenta i Paviljon Velikog meridijanskog kruga, potom dva stambena objekta, stan vrtlara, garaža, akumulatornica i nekoliko godina kasnije objekat za potrebe Matematičkog fakulteta.

Značaj Opservatorije ne ogleda se samo u slobodnoj urbanističkoj postavci paviljona, njihovom funkcionalnom prostornom rešenju i modernom arhitektonskom izrazu već i u ostvarenom likovno-estetskom utisku, čije je značenje simboličko. U opusu arhitekte Jana Dubovog, koji se danas smatra jednim od najistaknutijih predstavnika modernizma u srpskoj arhitekturi, Astronomska opservatorija na Zvezdari predstavlja najznačajnije i najkompleksnije delo. Dubovijev kolega i savremenik arhitekta Branislav Kojić zabeležio je da je to „prvi spomenik čistog modernizma kod nas“. Astronomska opservatorija je 2001. godine utvrđena za spomenik kulture.