Die am Collegium Jenense begonnene Tradition der Jenaer Astronomie setzt sich bis heute fort. Seit Anfang des 19. Jahrhunderts findet man sie im heutigen Schillergäßchen.
Dort wurde aufgrund des Engagements von Johann Wolfgang von Goethe und dem Interessse von Carl-August von Sachsen-Weimar-Eisenach die "Herzogliche Sternwarte zu Jena" gegründet. Als Observatorium bestand sie aus einem drehbar gelagerten Beobachtungsturm, der an das Schillersche Gartenhaus angebaut wurde. Erster Leiter der Sternwarte war Carl Dietrich von Münchow.
1878 wurde Ernst Abbe zum Direktor ernannt und es kam zu einem Aufschwung der Astronomie in Jena. Aus Mitteln des Vorläufers der Carl-Zeiss-Stiftung wurde ein modernes Observatorium 1888/89 errichtet. Die Wartung der Instrumente war einer der Gründe für Abbe, bei Zeiss die astronomische Abteilung einzurichten.
Zunächst stand noch klassische astronomische Tätigkeit, vor allem die Beobachtung und Vorausberechnung der Bahnen von Himmelskörpern, im Fokus. Mit dem Antritt von Heinrich Vogt und seinem Nachfolger Heinrich Siedentopf etablierte sich noch vor dem zweiten Weltkrieg die Astrophysik, die sich auch photometrischer Messungen bedient, als Forschungszweig.
Nach dem Zweiten Weltkrieg musste personell und materiell erhebliche Aufbauarbeit geleistet werden. Unter der Leitung von Hermann Lambrecht wurde die Erforschung interstellarer Materie zum Schwerpunkt in Jena, einem zentralen Standort der DDR, an dem Astronomen ausgebildet wurden. Durch die Errichtung des Karl-Schwarzschild Observatorium der Akademie der Wissenschaften in Tautenburg (1960) und der Jenaer Außenstelle in Großschwabhausen (1961-62) stand auch eine Beobachtungsstation außerhalb des Saaletals zur Verfügung.
Im Schillergäßchen 2 und 3 findet man die Urania Sternwarte und das astrophysikalische Institut. Jenaer Astronomen studieren natürlich immer noch den Himmel. Aber sie richten ihren Blick auch zurück auf die Erde, führen Simulationsexperimente im Labor durch und werten in der "Terra Astronomy" historische astronomisch Quellen im Hinblick auf moderne Fragestellungen aus.