1608年荷蘭米德爾堡眼鏡師漢斯·李波爾（Hans Lippershey）造出了世界上***架望遠(yuǎn)鏡。一次，兩個小孩在李波爾的商店門前玩弄幾片透鏡，他們通過前后兩塊透鏡看遠(yuǎn)處教堂上的風(fēng)標(biāo)，兩人興高采烈。李波爾賽拿起兩片透鏡一看，遠(yuǎn)處的風(fēng)標(biāo)放大了許多。李波爾賽跑回商店，把兩塊透鏡裝在一個筒里，經(jīng)過多次試驗，漢斯·李波爾發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡。1608年他為自己制作的望遠(yuǎn)鏡申請專利，并遵從當(dāng)局的要求，造了一個雙筒望遠(yuǎn)鏡。據(jù)說小鎮(zhèn)好幾十個望遠(yuǎn)鏡眼鏡匠都聲稱發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，不過一般都認(rèn)為漢斯·李波爾是望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明者。

望遠(yuǎn)鏡發(fā)明的消息很快在歐洲各國流傳開了，意大利科學(xué)家伽利略得知這個消息之后，就自制了一個。***架望遠(yuǎn)鏡只能把物體放大3倍。一個月之后，他制作的第二架望遠(yuǎn)鏡可以放大8倍，第三架望遠(yuǎn)鏡可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望遠(yuǎn)鏡。伽里略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察夜空，***次發(fā)現(xiàn)了月球表面高低不平，覆蓋著山脈并有火山口的裂痕。此后又發(fā)現(xiàn)了木星的4個衛(wèi)星、太陽的黑子運動，并作出了太陽在轉(zhuǎn)動的結(jié)論。

幾乎同時，德國的天文學(xué)家開普勒也開始研究望遠(yuǎn)鏡，他在《屈光學(xué)》里提出了另一種天文望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡由兩個凸透鏡組成，與伽利略的望遠(yuǎn)鏡不同，比伽利略望遠(yuǎn)鏡視野寬闊。但開普勒沒有制造他所介紹的望遠(yuǎn)鏡。沙伊納于1613年—1617年間***制作出了這種望遠(yuǎn)鏡，他還遵照開普勒的建議制造了有第三個凸透鏡的望遠(yuǎn)鏡，把二個凸透鏡做的望遠(yuǎn)鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8臺望遠(yuǎn)鏡，一臺一臺地觀察太陽，無論哪一臺都能看到相同形狀的太陽黑子。因此，他打消了不少人認(rèn)為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺，證明了黑子確實是觀察到的真實存在。在觀察太陽時沙伊納裝上特殊遮光玻璃，伽利略則沒有加此保護(hù)裝置，結(jié)果傷了眼睛，***幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠(yuǎn)鏡的色差在1665年做了一臺筒長近6米的望遠(yuǎn)鏡，來探查土星的光環(huán)，后來又做了一臺將近41米長的望遠(yuǎn)鏡。

1793年英國赫瑟爾（William Herschel），制做了反射式望遠(yuǎn)鏡，反射鏡直徑為130厘米，用銅錫合金制成，重達(dá)1噸。

1845年英國的帕森（William Parsons）制造的反射望遠(yuǎn)鏡，反射鏡直徑為1.82米。

1917年，胡克望遠(yuǎn)鏡（Hooker Telescope）在美國加利福尼亞的威爾遜山天文臺建成。它的主反射鏡口徑為100英寸。正是使用這座望遠(yuǎn)鏡，哈勃（Edwin Hubble）發(fā)現(xiàn)了宇宙正在膨脹的驚人事實。

1930年，德國人施密特（BernhardSchmidt）將折射望遠(yuǎn)鏡和反射望遠(yuǎn)鏡的***（折射望遠(yuǎn)鏡像差小但有色差而且尺寸越大越昂貴，反射望遠(yuǎn)鏡沒有色差、造價低廉且反射鏡可以造得很大，但存在像差）結(jié)合起來，制成了***臺折反射望遠(yuǎn)鏡。

戰(zhàn)后，反射式望遠(yuǎn)鏡在天文觀測中發(fā)展很快，1950年在帕洛瑪山上安裝了一臺直徑5.08米的海爾（Hale）反射式望遠(yuǎn)鏡。

1969年，在前蘇聯(lián)高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡。

1990年，NASA將哈勃太空望遠(yuǎn)鏡送入軌道，然而，由于鏡面故障，直到1993年宇航員完成太空修復(fù)并更換了透鏡后，哈勃望遠(yuǎn)鏡才開始***發(fā)揮作用。由于可以不受地球大氣的干擾，哈勃望遠(yuǎn)鏡的圖像清晰度是地球上同類望遠(yuǎn)鏡拍下圖像的10倍。

1993年，美國在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠(yuǎn)鏡”，其鏡面由36塊1.8米的反射鏡拼合而成。

2001年，設(shè)在智利的歐洲南方天文臺研制完成了“甚大望遠(yuǎn)鏡”(VLT)，它由4架口徑8米的望遠(yuǎn)鏡組成，其聚光能力與一架16米的反射望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)。

2014年6月18日，智利將夷平賽羅亞馬遜（Cerro Amazones）山的山頂，用以安置世界上功率相當(dāng)大的望遠(yuǎn)鏡“歐洲特大天文望遠(yuǎn)鏡”（英文縮寫E-ELT）。賽羅亞馬遜山位于阿塔卡馬（Atacama）沙漠，海拔3000米。E-ELT又稱“世界相當(dāng)大的天空之眼”，寬近40米，重約2500噸，其亮度比現(xiàn)存望遠(yuǎn)鏡高15倍，清晰度是哈勃望遠(yuǎn)鏡的16倍。該望遠(yuǎn)鏡造價8.79億英鎊（約合人民幣93億元），有望于2022年正式投入使用。

一批正在籌建中的望遠(yuǎn)鏡又開始對莫納克亞山上的白色巨人兄弟發(fā)起了沖擊。這些新的競爭參與者包括30米口徑的“30米大望遠(yuǎn)鏡”（Thirty Meter Telescope，簡稱TMT），20米口徑的大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡（Giant Magellan Telescope，簡稱GMT）和100米口徑的絕大望遠(yuǎn)鏡（Overwhelming Large Telescope，簡稱OWL）。它們的倡議者指出，這些新的望遠(yuǎn)鏡不僅可以提供像質(zhì)遠(yuǎn)勝于哈勃望遠(yuǎn)鏡照片的太空圖片，而且能收集到更多的光，對100億年前星系形成時初態(tài)恒星和宇宙氣體的情況有更多的了解，并看清楚遙遠(yuǎn)恒星周圍的行星。