秘书长、美国航空先驱塞缪尔·兰利创办，最初总部位于美国首都华盛顿。1955年，史密松天体物理台总部迁往坎布里奇，开始了与哈佛大学天文台的长期合作关系。二者于1973年7月1日正式建立联合机构，即哈佛-史密松天体物理中心。哈佛-史密松天体物理中心主要从事天文学、天体物理学、地球科学、空间科学等方面的研究和教育工作。此外，史密松天体物理台还负责管理和运行钱德拉X射线天文台，并与亚利桑那大学共同管理位于亚利桑那州霍普金斯山上口径6.5米的多镜面望远镜（）。