Первый камень в основание фундамента Гринвичской обсерватории был заложен 10 августа 1675 года. Она играла важную роль на протяжении всей истории астрономии. Инициатором возведения обсерватории стал английский король Карл II, распорядившийся приступить к ее строительству в восточном предместье Лондона на Гринвичском холме.

В семнадцатом столетии главной проблемой морской навигации было определение долготы в открытом море. Долготу можно было определить на основании наблюдений положения Луны, и Карл II в декабре 1674 года основал Королевскую комиссию для рассмотрения этой идеи.

Комиссия обсудила письмо астронома Джона Флемстида, указавшего на практические трудности решения этой задачи. Тогда король поручил решение проблемы Флемстиду, назначив его первым Королевским астрономом. Под его руководством создавались таблицы движения Луны, каталог положений около 3 тысяч наиболее ярких звезд, астрометрические наблюдения.

Место для новой Королевской обсерватории в Гринвичском парке было предложено Кристофером Реном. Вашингтонская конференция 1884 года приняла меридиан, проходящий через Гринвич, за точку отсчета географической долготы. В 20 столетии направление работ обсерватории изменилось - больше внимания стало уделяться астрофизике.

Трудности наблюдения неба в ярко освещенном Лондоне привели к тому, что в 1948 году обсерваторию перевели в Замок Хeрстмонсо в графстве Сассекс. К началу 1970-х годов стало ясно, что в Англии вообще нет мест, где можно было бы проводить современные наблюдения, и было принято решение перенести всю наблюдательную работу в Ла-Пальма на Канарских Островах. В 1990 году администрация обсерватории была перемещена в Кембридж.