Бюраканская абсерваторыя была заснавана ў 1946 годзе па ініцыятыве на той час член-карэспандэнтаАН СССРВіктара Амбарцумяна, які доўгі час быў яе дырэктарам. Будаўніцтва комплексу пачалося вясной таго ж года пад кіраўніцтвам Самвела Сафарана. У год заснавання абсерваторыі быў створаны часопіс «Паведамленні Бюраканскай абсерваторыі». З 1998 года абсерваторыя носіць імя В. А. Амбарцумяна.
Афіцыйнае адкрыццё абсерваторыі адбылося толькі 19 верасня1956 года.
На тэрыторыі абсерваторыі ў 1961 годзе была створана станцыя Астранамічнага інстытута імя В. В. Собалева (раней АТ ЛДУ).