O Observatório do Valongo (OV) foi fundado em 5 de julho de 1881, por Manuel Pereira Reis, no Morro do Santo Antônio, no centro da cidade do Rio de Janeiro, com o nome de Observatório Astronômico da Escola Politécnica.
Sua criação foi norteada por necessidades didáticas, com a função principal de prover as aulas práticas de Astronomia e Geodésia dos alunos da Escola Politécnica e aos aspirantes da Escola da Marinha, que veio a ser a principal característica do observatório, mesmo após sua transferência para o Morro da Conceição, na década de 1920. Em sua nova localização, foi nomeado, inicialmente, como Observatório do Morro do Valongo, pois no terreno para onde foi transferido, havia a Chácara do Valongo.
Em 1958, 3 astrônomos do Observatório Nacional transferem-se para o OV, e criam então o Curso de Graduação em Astronomia da Faculdade Nacional de Filosofia (FNFi), que em 1967 foi incorporado à UFRJ como órgão suplementar do CCMN, e a partir de 2002 ganhou status de Unidade da UFRJ. Desde 2003 o Valongo abriga, também, o Programa de Pós-graduação em Astronomia (mestrado e doutorado) da UFRJ.