Midt i en åpen, sirkelformet flate stod Uranienborgs hovedbygning, utført i rød tegl med omfattende dekorasjoner. Sentralbygningen utgjorde beskjedne 15 x 15 meter i flere plan; to hovedetasjer, kjeller og loft. I tillegg til himmelobservasjoner, var Uranienborg hjem for Tycho Brahe og hans familie. Det var også plass til kongelig besøk, tre gjesteforskere, laboratorium, åtte studenter med mere. Jacob Fabricius studerte ved Brahes observatorium i fire år.