L’observatoire est le plus ancien établissement scientifique de Marseille. Il était auparavant installé aux Accoules dans le Collège de Sainte-Croix où il avait été créé en 1702 par les Jésuites sur décision royale.

Au début des années 1860, l’Observatoire est transféré sur le plateau Longchamp pour accueillir de nouveaux instruments, notamment le grand télescope de Foucault. L’architecte du «nouvel observatoire» est  Espérandieu.

Vers le milieu du XXe siècle, les astronomes marseillais commencent à se déplacer pour leurs observations vers de nouveaux télescopes modernes dans des sites loin des villes. Depuis, l'Observatoire à Longchamp n’est plus utilisé pour des observations professionnelles.

Toutefois, la recherche en astronomie à Marseille s'intensifie. Depuis 2000, l’observatoire s’est élargi sur divers sites et en 2008 la recherche se déplace au Technopôle de Château-Gombert.

C’est aujourd’hui un centre de traitement des données obtenues sur les plus grands télescopes du monde et un laboratoire de développement instrumental. Les thèmes de recherche principaux sont actuellement orientés vers l’étude des galaxies et le milieu interstellaire.

Outre ses activités de recherche, l’observatoire se veut ouvert au public et aux scolaires, et propose régulièrement des activités de diffusion de l’astronomie. D'une part, l’association «Andromède» organise des expositions, des visites scolaires, l’accueil de groupes, des conférences, des observations du ciel et des séances de planétarium. D’autre part, l’observatoire abrite une très belle salle d’instruments anciens que le groupe «Patrimoine» présente au grand public et aux scolaires.

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