Она была открыта Лейденским университетом в 1633 году и является самой старой действующей университетской обсерваторией в мире (до этого в средневековых университетах преподавание астрономии имело преимущественно теоретический характер и наблюдения производились при помощи частного оборудования, а не университетского).
Первоначальное здание, отведённое под обсерваторию, более не используется для астрономических наблюдений; в 1860 году Лейденская обсерватория переместилась в Витте Сингель (Witte Singel), а в 1974 году — в северо-западную часть центра города. Астрономическое отделение является самым большим в Нидерландах; оно обладает всемирной известностью и используется для проведения исследований в широком диапазоне астрономических дисциплин.