1938年，原中央研究院天文研究所从南京迁到云南省昆明市东郊凤凰山（现云南天文台台址）。抗战胜利后，中央研究院天文研究所迁回南京，在凤凰山留下一个工作站，该站隶属关系几经变更，1972年经国家计委批准，正式成立中国科学院云南天文台。2001年，经中央机构编制委员会批准，将北京天文台、云南天文台等单位，整合为国家天文台。云南天文台保留原级别，并具有法人资格。
云南天文台现有正式职工230人，其中科技人员为180人。科技人员包括院士1人、研究员 21人、副研究员和高级工程师 40多人。博士研究生46人，硕士生66人，在站博士后5人。
云南天文台是国家首批博士学位、硕士学位授予点，设博士后流动站。现设星系物理研究组、恒星演化研究组、恒星理论研究组、高能天体物理研究组、太阳光谱研究组、太阳射电研究组、应用天文研究组、光电实验室8个研究团组和丽江天文观测站、澄江太阳观测站。主要学科方向包括：活动星系核、恒星演化、变星和双星、太阳活动区物理、南方天文选址、天体测量与精密定位、天文新技术研究等。
云南天文台现有主要设备包括：上世纪80年代由德国引进的1米光学望远镜一台，1.2米国产地平式光学望远镜一台，2006年从英国引进的2.4米光学望远镜一台，用于承担探月工程地面数据接收任务的国产40米射电望远镜一台。现正在建设抚仙湖太阳观测站，计划2010年6月前安装国产一米红外太阳望远镜一台。
建台以来，云南天文台共获得国家科技进步一等奖一项、二等奖一项，省、部级一等奖16项。2007年，黄润乾院士获《云南省科学技术奖突出贡献奖》（云南省最高科学奖励）。从1999年至2008年，云南天文台在SCI刊物发表研究论文510余篇。
云南天文台与英国剑桥大学和牛津大学、美国国立天文台、德国马普学会、日本国立天文台、南京大学、北京师范大学等许多国内外著名天文研究机构，在天文学观测与研究、望远镜及其终端设备研制、天文新技术研究等方面，建立了广泛合作关系。长期以来，云南天文台获得了云南省各级政府与相关部门的大力支持。