Здание на юго-востоке университетского дворе с изогнутым фасадом, тремя башнями и наблюдательной террасой.
Ансамбль Казанского университета построен в 1830-е годы по проекту архитектора Михаила Коринфского (1788-1851). Руководителем Строительного комитета университета был ректор Николай Лобачевский. На строительство астрономической обсерватории, анатомического театра, библиотеки, физического кабинета с химической лабораторией, студенческой бани с прачечной, служб и оранжереи из казны выделили 391575 рублей 94,5 копейки.
5 октября 1833 года началось строительство здания. Это была уже третья обсерватория Казанского университета. Первая (Литровская) располагалась в каменной беседке на территории двора, вторая (созданная профессором Иваном Симоновым) — в Спижарном доме. Но это были временные решения. Городская обсерватория на университетском холме стала одним из центром Российской астрономии XIX века.
Первые наблюдения в обсерватории начались в 1837 году. Необычная изогнутая форма фасада — результат совместной работы архитектора Петра Коринфского, математика Николая Лобачевского, астронома Ивана Симонова и университетского механика Нэя. Южный фасад здания обращён к городу и был хорошо заметен из любой точки города. Поэтому его декору уделили особенное внимание. Интересно, что двустворчатые двери ведут на в фойе, а сразу в учебную аудиторию. В XIX веке студенты могли выходить из класса на террасу, устанавливать инструменты и наблюдать за звёздами. В 1840 году окончили строительство боковых башен. Каждая имела поворотный механизм. Интересно, что здание обсерватории было выкрашено «дикой краской» или «шарой», то есть в серо-синий цвет. Декор — пилястры, карнизы и замковые камни были белые.
24 августа 1842 года здание обсерватории сгорело в большом городском пожаре. Оборудование и книги чудом спасли студенты под руководством ректора университета Николая Лобачевского. В том же году здание было восстановлено.
В 1894 году в обсерватории установлено электрическое освещение. Уже в конце XIX века активное движение транспорта по соседним улицам негативно сказывалось на работе обсерватории. В 1901 году была открыта Загородная Энгельгардовская обсерватория университета. В XX веке световое загрязнение в Казани увеличилось. И сегодня вести наблюдения за звёздами из центра города невозможно. Сегодня городская обсерватория остаётся учебным корпусом, где проходят лекции и теоретические занятия студентов-астрономов и геодезистов.