Observatoire du Vatican
En 1578, le pape Grégoire XIII confie aux Jésuites astronomes et mathématiciens du Collège romain, la tâche de préparer la réforme de l'ancien calendrier (1582). Le premier observatoire astronomique est créé dans la Tour des vents du Vatican, en vue de fonder cette réforme sur de solides observations du mouvement des astres. Le calendrier grégorien, promulgué en 1582 par le pape Grégoire XIII, a été développé par le jésuite mathématicien Christopher Clavius à partir des données astronomiques. Cet observatoire au Vatican est en activité jusqu'à la mort du directeur, Gilii, en 1821, puis il est fermé. Ses instruments ont été transférés à l'Observatoire du Collège. Une troisième installation a lieu à l'Observatoire du Capitole, entre 1827 et 1870.
Observatoire de la rue Serpente
La première coupole a été construite en 1889 par l'ingénieur Adolphe Gilon(qui a également construit la coupole de l'observatoire de Juvisy). Elle abritait un réfracteur équatorial de 108 mm de diamètre construit par Denis Albert Bardou et un cercle méridien de 75 mm fabriqué par Georges Emmanuel Secretan. En 1935, la lunette Bardou a été remplacé par un réfracteur de 153 mm de diamètre, équipé d'une lentille T. Cooke & Sons, d'une monture réalisée par Maurice Manent et d'un moteur électrique. La nouvelle lunette a été largement financée par une souscription auprès des membres de la société.