यह वेधशाला नैनीताल के बाहरी इलाके में स्थित है और यह खगोल विज्ञान का एक केंद्र है। नैनीताल का स्पष्ट आकाश, टिमटिमाते सितारों और तारामंडल के शानदार दृश्य देखने का अवसर देता है, और इसने सरकार को यहां एक वेधशाला स्थापित करने के लिए प्रेरित किया। राज्य वेधशाला में देश की सबसे उन्नत दूरबीन है। आगुंतक  दूरबीन के माध्यम से आकाशीय वस्तुओं को देख सकते हैं। इसके माध्यम से विशेषज्ञ, ग्रहों-तारों और अन्य स्वर्गीय पिंडों की गतिशीलता की बड़ी सटीकता के साथ गणनाएं कर पाते हैं। वेधशाला 1955 में स्थापित की गई थी और 1961 में मनोरा चोटी के अपने वर्तमान स्थान पर स्थानांतरित कर दी गई थी। खगोलीय सर्वेक्षण करने के लिए आर्यभट्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ ऑब्जर्वेशन साइंस भी यहां स्थापित किया गया है और भारत सरकार द्वारा इसे वित्तीय सहायता मिल रही है। इसका प्राथमिक उद्देश्य खगोल भौतिकी के क्षेत्र में अनुसंधान का संचालन करना और इसे विकसित  करना है। इस संस्थान का भ्रमण करने के लिए पूर्व अनुमति की आवश्यकता होती है।