Dział utworzony w 2009 roku z połączenia trzech funkcjonujących od 2002 roku komórek organizacyjnych tj. działu meteorowego - zajmującego się w głównej mierze koordynacją obserwacji meteorów i współpracą w tym zakresie, działu teleskopowego - zabezpieczającego sprzęt optyczny do obserwacji różnego typu obiektów - zazwyczaj astronomicznych, oraz działu astrofotografii - skupiającego się na utrwalaniu tychże obiektów.
Obecnie dział zajmuje się prowadzeniem, animowaniem i koordynacją nocnych obserwacji astronomicznych zarówno grupowych jak i indywidualnych, doradza w zakresie doboru odpowiedniego sprzętu optycznego, organizuje pokazy nieba i prelekcje dla młodzieży. W okresie wakacji lub w przypadku ciekawych zjawisk astronomicznych, wspomaga merytorycznie zjazdy i obozy obserwacyjne oraz Astroeventy i wyprawy okazjonalne.

Do najważniejszych zadań działu można zaliczyć:

• koordynację działalności obserwacyjnej,
• uczestnictwo w działaniach WGW,
• zrealizowanie indywidualnego projektu dotacyjnego Nephele,
• dużą aktywność w działaniach programu Ciemne Niebo,
• wsparcie merytoryczne zjazdów i obozów obserwacyjnych,
• współkoordynację budowy Obserwatorium Astronomicznego,
• poprowadzenie kilku serii "Meetingów z teleskopami" na czas pandemii COVID-19 w Polsce.

 Funkcjonowaniem działu zajmują się obecnie dwaj koordynatorzy - Michał Goraus i Krzysztof Dwornik.