ソ連が崩壊し、エストニアが独立を回復した1990年代、フラウンホーファー屈折望遠鏡のお色直しや、旧天文台を含むシュトルーベの測地弧の保存運動が行われた。1996年には、旧天文台がエストニア科学アカデミーからタルトゥ大学へ返還された。その後、タルトゥ大学博物館の天文展示施設となり、2009年から2010年にかけては建物の改修が行われた。新天文台は、1995年に名前をタルトゥ天文台と改めた。1998年には、ツァイスの口径60cm反射望遠鏡が完成した。2011年から2012年にかけて、新天文台の本館も改修が行われた。2018年からは、新天文台もタルトゥ大学の所管となっている。
第二次世界大戦におけるドイツ・ソ連の侵攻による混乱で、天文台施設は無事だったものの、略奪などにより収蔵されていた観測機器などには損害が出た。戦後、エストニアはソ連に併合され、タルトゥ天文台はタルトゥ大学の附属施設から、ソ連科学アカデミーの従属機関となったエストニア科学アカデミーの管理下に移った。エストニア科学アカデミーは、大学から引き継いだ古い施設ではなく、自前の新しい天文台建設を志向した。タルトゥ市から南西におよそ20kmの郊外に建設地を定め、1958年に建設開始、1964年に完成し、偉大な先人にあやかって「ヴィルヘルム・シュトルーベ天文台」と称した。天文学者の殆どは、完成と共に新天文台へ移っていった。旧天文台は、歴史的な観測機器や資料を展示する博物館として利用され、1969年には、旧天文台前にシュトルーベの記念碑が建てられた。新天文台には、新しい観測機器が導入され、1976年には北欧最大といわれる口径1.5mカセグレン式望遠鏡が設置された。
ロシア革命と、それに続くエストニア独立の後、初めてエストニア人が台長に就任し、やがてエストニア出身のエルンスト・エピックがタルトゥ天文台での観測を始めた。エピックはここで、天文台の伝統とも言える位置天文学的な観測の他、惑星や流星の研究であったり、アンドロメダ銀河までの距離を世界に先駆けて推定するなど、様々な成果をあげた。また、エピックはエストニア軍に協力することで天文台の地位を向上させたり、現代的な天文学研究室を整備し、グリゴリ・クズミンら優秀な弟子を残すなど、天文台に大きく貢献した。
19世紀後半には、ロシア帝国は中央集権的な科学政策を進め、天文学もプルコヴォ天文台に権限が集中し、タルトゥ天文台は地方の一天文台に過ぎない存在となる。併せてロシア化政策も進められ、ドイツ語で教育研究を行い、自治にこだわる大学への国費の投入は縮小し、タルトゥ天文台は更に厳しい状況となった。この頃、天文台では系統的な気象観測を始めたり、地震学に力を入れたりしており、気象台や重力観測所を兼ねた複合的な研究施設となっていった。天文台としても、若い天文学者が研鑽を積む場として機能し、オスカル・バックルンド、エルンスト・ハルトヴィッヒやルドヴィッヒ・シュトルーベらが研究を行っていた。19世紀の終わり頃、ロシア化が果たされると共に大学の財政は上向き、天文台にも新たな観測装置が導入された。1897年にはレプソルト天頂望遠鏡が、1911年にはフラウンホーファー望遠鏡に替わる口径8インチのツァイス屈折望遠鏡が設置された。
タルトゥ天文台が立地するタルトゥ市、或いは天文台を所管するタルトゥ大学は、政情によって何度か名称変更があり、それに伴って天文台の呼称も変化している。元々はドイツ流にドルパト天文台（ドルパト帝国大学天文台）と称し、その後ユーリエフ大学天文台を経て、エストニア語名でタルトゥ天文台（タルトゥ大学天文台）と呼ばれるが、以下では便宜上タルトゥ天文台に統一して記述し、タルトゥ大学、タルトゥ市についても同様に扱う。
タルトゥ天文台（タルトゥてんもんだい）は、エストニア共和国、タルトゥ県にあるタルトゥ大学の附属施設である。タルトゥ市内にある旧天文台（エストニア語: Tartu Tähetorn）と、タルトゥ市郊外にある新天文台（エストニア語: Tartu Observatoorium）と、2つの施設がある。旧天文台は現在では、タルトゥ大学博物館に所属する天文展示棟となっている。新天文台は、現役の観測施設であり、エストニア最大の天文台である。旧天文台は、世界文化遺産にもなっているシュトルーヴェの測地弧の基点としても知られる。
最初、高校卒業後は英語の専門学校か、犬好きであるため、ペットトリマーに本気でなりたく、トリマーの専門学校に進学したいと思っていた。しかしトリマーの学校の方は、ちょうど犬の病気が増えていた時期だったことから泣く泣く辞めたという。初恋の人と語っていたのは、弟が幼稚園児の時に所属していたサッカークラブのコーチ。そのコーチは当時高校生だった。神田うのとは、中学1年生の時に横浜のバレエ教室で一緒にレッスンをしていた間柄だった。大河ドラマ「武蔵 MUSASHI」での共演をきっかけに2003年から2005年春まで市川海老蔵と交際していた。2007年3月、パリ・オペラ座へ海老蔵の歌舞伎公演を観に行ったことで復縁説が浮上していたが、米倉は否定。仕事などで古いつきあいのある松岡昌宏（TOKIO）が好きであることを2013年頃から公言している。2014年4月に『TOKIOカケル』（フジテレビ系）にゲスト出演した際には、松岡を「理想のタイプ」と評したほか、松岡に対し何度も結婚を迫っていることも明らかにされた。天海祐希のことを「親方」と呼び、プライベートでも仲が良い。早河洋（現：テレビ朝日会長）のことを「洋」と呼んでいるという。愛読書はクリスチャン・ジャック作「太陽の王ラムセス」（2011年の時点）。虫が大嫌いである。ゴキブリなど気持ちの悪いものはもちろん、蝶などもダメ。鳥もダメである。