La observatorio estis origine en la konstruaĵo de la universitato en la centro de Leiden. Nova konstruaĵo kun kupolo estis konstruita en la botanika ĝardeno de la universitato en 1860, ĝi restis tie ĝis 1974, kiam la departemento pri astronomio estis movita al la scienca kampuso campus nord-okcidente de la urbo.[2]
La Universitato de Lejdeno establis la observatorion en 1633 : Estis longtempa projekto de studo pri astronomio kaj pro la uzo de la granda kvadranto konstruita de Rudolph Snellius, Jacobus Golius petis observatorion en kiu uzi ĝin. La observatorio estis unu el la unuaj konstruitaj en tiu celo en Eŭropo. Kvankam Golius uzis la observatorio regule, li faris neniun eldonaĵon pri ties uzo.[4]
De 1859 ĝis 1909 la nederlanda civila tempo estis la loka tempo de la observatorio; komunikita per la telegrafo. Oni ne scias, ĉu Golius havis ajnan instrumentojn krom la kvadranton de Snellius en la observatorio.
En 1682, Burchard de Volder fariĝis profesoro pri matematiko ĉe la Universitato kaj do prenis la respondecon de la observatorio, pligrandigi ĝin kaj kaj almetis duan turon por gastigi latunansekstanton, kiun li aĉetis,
kaj riparis la malnovan turon. Ambaŭ turoj havis turnantajn tegmentojn. Emeriĝinte en 1705, De Volder transdonis katalogo de instrumentoj, kiu montris ke la observatorio posedis du aliajn kvadrantojn, pluraj teleskopojn, kaj du
objektivoj. La sekvantajn jarojn, Lotharius Zumbach de Coesfeld funkciigis la observatorio ĝis sia nomumo kiel profesoro pri matematiko en Kaselo en 1708. De tiam ĝis 1717 la observatorio esis sen direktoro ĝis kiam Willem Jacob 's Gravesande iĝis direktoro. Dum sia tempo en la observatorio, 's Gravesande aĉeti plurajn novajn instrumentojn inklude novajn teleskopojn, antaŭ sia morto en 1742.
En 1817 la turoj de la observatorio estis malkonstruitaj kaj rekonstruitaj. Frederik Kaiser estis enoficigita lektoro pri astronomio kaj direktoro de la observatorio en 1837, kaj denove renovigis la observatorion, provizante la turojn per rotaciantaj tegmentoj kun plenaj ŝutroj, plifortigante la nord-okcidentan turon kaj akirante novajn instrumentojn kaj teleskopojn, per kiuj li observis i.a. kometojn, planedojn kaj duopajn stelojn.
Pro la pligrandiĝinta intereso pri astronomio, kaŭzita de la skribaĵoj kaj instruadoj de Kaiser, komisiono estis kreita en 1853 por financi novan observatorion.
En 1860 la konstruaĵo de la observatorio estis finkonstruita en la botanika ĝardeno de la universitato. Ĝi enhavis oficejoj loĝejoj por astronomoj kaj kelkaj kupoloj ŝirmantaj teleskopojn. En 1873 du novaj ĉambroj estis aldonitaj al la konstruaĵo por gastigi la iloj nepraj por kontroli naŭtikaj instrumentoj, kompasoj, sekstantoj kaj aliaj instrumentoj. Du el la kupoloj estis rekonstruitaj, unu en 1875 kaj la alia en 1889.
Pli novaj konstruaĵoj estis konstruitaj antaŭ la fino de la 19-a jarcento inklude la okcidentan turon en 1878, unu orienta en 1898, kaj alia malgranda konstruaĵo por enteni gasan motoron en la sama jaro (uzita por generi elektron ĝis kiam la observatorio estis konektita al la elektra reto). En 1896 la observatorio aĉetis sian unuan fotografian teleskopon, kaj kupolo esti konstruitaj por ŝirmi ĝin inter tiam kaj 1898.
En 1974, la departemento pri astronomio moviĝis al la scienca kampuso nord-okcidente de la urbocentro, en la "Laboratorio Huygens" kaj de la "Konstruaĵo J.H. Oort".[5]
Kvankam profesiaj astronomiaj observoj ne plu estas plenumitaj elde Leiden mem, la departemento ankoraŭ estas nomata "Observatorio de Leiden".