1938年，原中央研究院天文研究所從南京遷到云南省昆明市東郊鳳凰山（現云南天文臺臺址）。抗戰勝利后，中央研究院天文研究所遷回南京，在鳳凰山留下一個工作站，該站隸屬關系幾經變更，1972年經國家計委批準，正式成立中國科學院云南天文臺。2001年，經中央機構編制委員會批準，將北京天文臺、云南天文臺等單位整合為國家天文臺。云南天文臺保留原級別，并具有法人資格。云南天文臺是國家首批博士學位、碩士學位授予點，設博士后流動站。現有一臺兩站（臺本部、撫仙湖太陽觀測站和麗江天文觀測站）。設13個研究團組：大樣本恒星演化研究團組、恒星物理研究團組、高能天體物理研究團組、天體測量技術及應用研究團組、雙星與變星研究團組、系外行星研究團組、射電天文與VLBI研究團組、太陽活動和CME理論研究團組、光纖陣列太陽光學望遠鏡研究團組、天文技術實驗室、應用天文研究組、選址與日冕觀測組、自由探索組。