La historia del telescopio como instrumento científico que ha contribuido decisivamente a modelar la imagen que hoy se tiene del Universo, se inició hacia 1609, cuando Galileo Galilei dirigió por primera vez su anteojo hacia el cielo. Desde entonces, se ha producido una serie ininterrumpida de mejoras en el instrumento, que ha pasado de ser un modesto dispositivo óptico formado por dos lentes colocadas en los extremos de un tubo, a convertirse en sofisticadas redes informatizadas de observatorios distribuidos tanto por todo el globo terráqueo como en naves en órbita.
Por el camino han quedado ligados a su desarrollo importantes hitos de la historia de la ciencia, como la confirmación de la validez del sistema heliocéntrico de Nicolás Copérnico, el conocimiento cada vez más detallado de los cuerpos que forman el sistema solar, y una comprensión cada vez más precisa de la dinámica de las estrellas, las galaxias y de las leyes que rigen la conformación del Universo.
Y como trasfondo de estos descubrimientos, figuran de forma destacada las sucesivas mejoras tecnológicas, especialmente en el campo de la óptica, que condicionaron las distintas etapas históricas de preponderancia de los telescopios refractores o de los reflectores, a través de una prolongada carrera entre lentes y espejos por obtener resoluciones cada vez mayores. Este recorrido ha sido culminado por el momento con las redes interferométricas de grandes observatorios, y con la ampliación de las radiaciones estudiadas para abarcar el espectro electromagnético completo, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, pasando por la luz visible y las microondas.