Les bâtiments, de l'origine à nos jours

Le domaine, d'une superficie de deux hectares et demi et de forme pentagonale, fut acheté au nom du Roy pour la somme de 6604 livres. Il était situé hors Paris, au-delà de la Fausse Porte Saint-Jacques, au lieu-dit Le Grand Regard (Le Regard de l'aqueduc des eaux de Rungis et d'Arcueil construit en 1613). On fit aussitôt construire un mur de clôture, qui coûta environ trois fois le prix du terrain. De l'origine au début du XIXe siècle, l'entrée principale se trouvait dans le chemin du faubourg Saint-Jacques. Ce n'est qu'en 1811 que se fit le percement de l'Avenue de l'Observatoire (en projet depuis 1796) et que furent bâtis les deux pavillons qui encadrent l'entrée actuelle de l'Observatoire. 

L'emplacement était particulièrement bien choisi. Tout autour s'étendaient les jardins de religieux : au nord, l'abbaye de Port-Royal de Paris ; à l'est, le noviciat des Capucins ; à l'ouest, le noviciat des pères de l'Oratoire (voir le plan). Au sud, c'était la campagne avec des moulins à vent. L'horizon était parfaitement dégagé de tous cotés et le lieu propice aux observations. 

Les plans du bâtiments furent dressés par Claude Perrault (le frère du conteur), lui-même membre de l'Académie dans la section de Physique. Il fit exécuter une maquette en bois pouvant être présentée au Roi et aux académiciens. La construction fut rapidement menée en dépit des travaux de consolidation qu'il fallut effectuer dans les sous-sols, l'Observatoire étant construit au-dessus de ces anciennes carrières qui sont devenues plus tard les catacombes ; le gros oeuvre fut terminé en 1672. Toutefois les travaux d'aménagement se poursuivirent jusqu'en 1683, la totalité des dépenses engagées jusque là se montant à 716 000 livres. 

Le bâtiment se compose d'un corps central rectangulaire, flanqué à l'est et à l'ouest, sur sa facade méridionale, de deux tours octogonales. Une tour carrée est accolée à la facade nord de laquelle elle fait saillie et qui lui confère cet aspect rigide et sévère que les habitants du quartier connaissent bien. La façade sud est ornée de bas-reliefs de Temporiti représentant des globes et des instruments d'astronomie. 

Crédit : Suzanne Débarbat, S. Grillot, J. Lévy/observatoire de Paris