Die Hamburger Sternwarte wurde 1912 als Forschungseinrichtung eröffnet, womit sie älter ist als die Universität Hamburg. Ihre historischen Wurzeln reichen bis an den Anfang des 19. Jahrhunderts zurück. Seit den 1960er Jahren ist sie Teil des Fachbereichs Physik der Universität.
An der heutigen Sternwarte verbinden sich moderne Spitzenforschung mit einem historischen Umfeld. Das parkartige Gelände ist für die Öffentlichkeit täglich frei zugänglich, die historischen Gebäude und Instrumente können im Rahmen von Führungen besichtigt werden.
Die Forschung im Bereich der modernen Astrophysik reicht von Kosmologie über Dynamiken von Galaxien und Gravitationswellen bis zu Sternen und extrasolaren Planeten.