Actualmente el observatorio hace parte del conjunto de edificaciones de la Casa de Nariño, sede de los presidentes de la República de Colombia, tras haber prestado sus servicios por casi 180 años. Fue el primer observatorio de la América de habla hispana y es resultante directa de las actividades de la Expedición Botánica. Se inició su construcción en 1803 y fue inaugurado el 20 de agosto de 1804: El costo total de la obra fue de $13.815 pesos.
Su figura es la de una torre octágona de 13 pies de rey de lado y 56 de altura. Un ático fingido corona todo el edificio, y sirve al mismo tiempo de antepecho. Un agujero en la segunda bóveda da paso a un rayo de luz que va a pintar la imagen del sol sobre el pavimento del salón en el que se ha tirado una línea meridiana, y forma un gnómon de 37 pies y 7 pulgadas de elevación. La bóveda superior es hemisferio, perforada en el centro y sostiene el último piso al descubierto. En el lado del octágono que mira al suroeste está la escalera en espiral, que da ascenso a la sala
principal, y a la azotea superior.
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