最初是作为美国海军的制图与仪器库，1842年改建为天文台，位于林肯纪念堂附近的雾谷，主要工作是管理美国海军的、海图等航海用具，并根据恒星穿越子午圈的时刻对船舶上的天文钟进行校准。1870年，美国光学设计师克拉克为美国海军天文台建造了一架口径66厘米的折射望远镜，它长13米，主镜重量达到45千克，是当时世界上最大的望远镜。1877年，美国天文学家阿萨夫·霍尔使用这台望远镜发现了火星的两颗卫星火卫一（福波斯）和火卫二（德莫斯）。1893年，天文台迁往目前的所在地乔治敦（）地区。美国海军天文台的首任台长是美国