Обсерватория была возведена поверх прежнего трёхэтажного северного корпуса здания коллегии, откуда в XVIII веке ничто не заслоняло горизонт. Её составили два сооружённых один над другим зала, образовавшие четвёртый и пятый этажи, а также две трёхэтажных четырёхгранных башни. Четвёртый этаж занимал большой зал (ныне Белый зал Библиотеки Вильнюсского университета), в котором хранились приборы для астрономических наблюдений и физических опытов, экспонировались научные коллекции, проводились учебные занятия. Возведённая над сводом большого зала надстройка пятого этажа предназначалась для астрономических наблюдений. Необходимые для них приборы поднимались из большого зала через люк в своде.
Башни по углам обсерватории своими формами напоминали барочные башни виленских костёлов. Они должны были быть одинаковыми и своим архитектурным образом представлять астрономическую науку. По проекту вершину восточной башни должна была украсить земная сфера, западную — небесная. Возведение западной башни затянулось и до смерти Жебровского так и не было завершено. Построенная по его проекту восточная башня была украшена вместо глобуса флюгером. Во время ремонта в 1825 году архитектор Кароль Подчашинский придал башне классицистические черты. В 1837 году западная башня была разрушена[2], а у восточной башни был разобран верхний третий этаж; на ней была оборудована смотровая площадка.
Возглавлявший обсерваторию в 1765—1807 годах Мартин Почобут-Одляницкий завершил её строительство. По его указаниям архитектор Мартин Кнакфус возвёл пристройку у южного фасада с двумя симметричными боковыми башнями, предназначенными для астрономических наблюдений. Почобут заботился о приобретении для обсерватории новейшего астрономического оборудования. Под его руководством на протяжении тридцати лет велись практические наблюдения. Они отражались в специальных рукописных журналах, в которых ежедневно фиксировались расположения небесных тел и их движение. При Почобуте велись наблюдения за солнечными пятнами и разрабатывались способы определения расстояния между Землёй и Солнцем.
8 декабря 1876 г. случившийся в здании пожар значительно повредил как самое помещение обсерватории, так и некоторые из её инструментов, так что оказалось затруднительным производить дальнейшие наблюдения. Кроме того, положение её среди города делало невозможным точные астрономические наблюдения, вследствие сотрясения инструментов от уличного движения. Поэтому обсерватория 1 января 1883 года закрыта, библиотека обсерватории выслана в Петербург в Академию наук, часть инструментов, годных в дело, отправлена в Варшавскую обсерваторию, а инструменты старые, имеющие историческое значение, частью пересланы в Пулковскую обсерваторию, а частью переданы в Виленский Музей древностей. Само здание передано в ведение Учебного округа, под помещение Виленской Публичной Библиотеки.[6]
↑Zubovas, V.Vilniaus universiteto astronomijos observatorija // Lietuvos architektūros istorija: 4 t. monografija / A. Jankevičienė (red. koleg. pirm.). — Vilnius: Mokslo ir enciklopedijų leidykla, 1994. — Т. 2: Nuo XVII a. pradžios iki XIX a. vidurio. — С. 160—162. — 592 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-420-00583-3. (лит.)
↑Mačiulytė-Kasperavičienė, Audronė. Vilniaus universiteto rūmai. Здания Вильнюсского университета. — Vilnius: Vaga, 1979. — С. 50. — 20 000 экз. (нем.) (англ.) (лит.)
↑Добрянский Ф. Старая и Новая Вильна. — Третье. — Вильна: Типография А. Г. Сыркина. — С. 250. — 286 с.