El Real Observatorio de Madrid fue fundado por iniciativa de Carlos III a sugerencia de Jorge Juan, si bien su decreto de constitución data de 1790, reinando ya Carlos IV. El edificio principal fue diseñado por Juan de Villanueva. Desde sus mismos comienzos, las actividades desarrolladas en el Real Observatorio de Madrid han cubierto los campos de la astronomía y de las ciencias de la tierra: física solar y estelar, mecánica celeste, desarrollo de instrumentación, conservación oficial de la hora, aplicaciones en geodesia y cartografía, geomagnetismo, sismología y meteorología.

En 1904, el observatorio pasó a depender del Instituto Geográfico Nacional.