miniatura|Ocular d'un telescopi galileà (c. 1620) miniatura|Leviatan de Parsonstown (1869) miniatura|Observatori Paranal miniatura|Telescopi espacial Hubble
La història del telescopi com a instrument científic que ha contribuït decisivament a modelar la imatge que avui es té de l'Univers, es va iniciar cap al 1609, quan Galileo Galilei va dirigir per primera vegada les seves ulleres cap al cel. Des de llavors, s'ha produït una sèrie ininterrompuda de millores en l'instrument, que ha passat de ser un modest dispositiu òptic format per dues lents col·locades en els extrems d'un tub, a convertir-se en sofisticades xarxes informatitzades d'observatoris distribuïts tant per tot el globus terraqüi com en naus en òrbita.
Pel camí han quedat lligats al seu desenvolupament importants fites de la història de la ciència, com la confirmació de la validesa del sistema heliocèntric de Nicolau Copèrnic, el coneixement cada vegada més detallat dels cossos que formen el sistema solar, i una comprensió cada vegada més precisa de la dinàmica dels estels, les galàxies i de les lleis que regeixen la conformació de l'Univers.
I com a rerefons d'aquests descobriments, figuren de forma destacada les successives millores tecnològiques, especialment en el camp de la òptica, que van condicionar les diferents etapes històriques de preponderància dels telescopis refractors o dels reflectors, a través d'una perllongada carrera entre lents i miralls per obtenir resolucions cada vegada majors. Aquest recorregut ha estat culminat de moment amb les xarxes interferomètriques de grans observatoris, i amb l'ampliació de les radiacions estudiades per abastar l'espectre electromagnètic complet, des de les ones de ràdio fins als rajos gamma, passant per la llum visible i les microones.
Panorama general miniatura|275px|Representació primerenca d'un «telescopi holandès», de 1624 miniatura|Presentació d'una pel·lícula en la qual s'explica la història de com es van construir i van utilitzar els primers telescopis rudimentaris, la qual cosa va permetre als éssers humans mirar més lluny en l'Univers que mai.
Els primers telescopis coneguts van aparèixer en 1608 als Països Baixos i s'atribueixen a Hans Lippershey (al nom de la qual figura la patent coneguda més antiga sobre l'instrument).The history of the telescope Henry C. King, Harold Spencer Jones Publisher Courier Dover Publications , Entre molts altres que van afirmar haver fet el descobriment figuren Zacharias Janssen, un fabricant de lents de Middelburg, i Jacob Metius de Alkmaar. D'altra banda, investigacions posteriors, com la de l'oftalmòleg Josep Maria Simón de Guilleuma demostra que el telescopi o "ullera llarga" és un descobriment que va poder haver estat inventat en 1590 pel gironí Joan Roget,Who Invented the Telescope?El telescopi és va inventar a Girona, 3cat24.Simón de Guilleuma, José Maria; Notes bibliogràfiques; .pdfSirturi, Girolamo; Telescopium, pàg. 25-26. fabricat pels Roget de Barcelona, la troballa de la qual podria haver arribat uns anys després als Països Baixos, on seria patentat.
El disseny d'aquests primers telescopis refractors consistia en una lent convexa -similar a una lupa- en l'objectiu i una lent còncava en l'ocular. Galileu va utilitzar aquest disseny a l'any següent. En 1611, Johannes Kepler va descriure com podia fabricar-se un telescopi quelcom diferent, amb una lent en l'objectiu convexa i una lent en l'ocular també convexa, i ja cap a 1655, astrònoms com Christiaan Huygens estaven construint potents però poc manejables telescopis keplerians amb oculars compostos.
La construcció del primer telescopi reflector "pràctic" se li atribueix a Isaac Newton l'any 1668, amb un disseny que incorporava un petit mirall diagonal plànol, disposat per desviar la llum recollida pel mirall esfèric principal cap a un ocular muntat en un costat del telescopi. La següent millora significativa en els telescopis de mirall va ser introduïda per Laurent Cassegrain en 1672, qui va descriure el disseny d'un reflector amb un petit mirall secundari convex per reflectir la llum a través d'un forat central en el mirall principal.
Les lents acromàtiques, que redueixen en gran manera l'aberració cromàtica de les lents dels objectius, permetent construir telescopis més curts i funcionals, van aparèixer per primera vegada en 1733 en un telescopi fabricat per Chester Moore Hall, que no va fer públic la seva troballa. No obstant això, John Dollond va tenir accés a una de les lentsLovell, D. J.; 'Optical anecdotes', pàg.40-41Wilson, Ray N.; 'Reflecting Telescope Optics: Basic design theory and its historical development', p.14 de Hall, i conscient de la seva importància, va començar la producció comercial d'instruments òptics acromàtics a partir de 1758.
Millores importants en els telescopis reflectors van ser la producció de grans miralls parabòlics desenvolupada per John Hadley en 1721; el procés del platejat de miralls de vidre introduït per Léon Foucault en 1857; i l'adopció de revestiments aluminitzats de llarga durada en els miralls reflectors a partir de 1932. El telescopi Ritchey-Chrétien, variant inventada al voltant de 1910 del reflector Cassegrain, encara que no es va adoptar de forma generalitzada fins al 1950, és una configuració utilitzada per molts telescopis moderns (com el Telescopi espacial Hubble), gràcies a la major amplitud de camp visual que proporciona davant del disseny original de Cassegrain.
Durant el període de 1850-1900, els reflectors es van veure llastrats pels problemes que causava la poca durabilitat de la lluentor de l'aliatge metàl·lic amb la qual es fabricaven els miralls, el speculum. Aquest fet va propiciar que es fabriqués un nombre considerable de "Grans refractors", la grandària dels quals va créixer amb gran rapidesa. El procés va culminar amb la posada en servei en 1897 del refractor de l'Observatori Yerkes, amb una lent d'1 m de diàmetre. No obstant això, ja s'havia aconseguit el límit teòric del diàmetre màxim de les lents (condicionat per l'excessiva deformació causada pel seu propi pes suspès), i a partir de la dècada de 1900 es van construir una sèrie de reflectors amb miralls de vidre cada vegada més grans, incloent el de Mount Wilson de 60 polzades (1,50 m), el del Telescopi Hooker de 100 polzades (2,5 metres) (1917) i el de 200 polzades (5 metres) del Telescopi Hale (1948).
De forma generalitzada, la immensa majoria dels grans telescopis d'investigació des de 1900 han estat reflectors. Entre 1975 i 1985 es van construir nombrosos telescopis d'uns 4 metres (160 polzades) d'obertura, triant-se emplaçaments de gran altitud en llocs com Hawaii o el desert d'Atacama xilè. El desenvolupament de la muntura altazimutal controlada per ordinador en els anys 1970 i de la òptica activa en la dècada de 1980 va fer possible una nova generació de telescopis encara més grans, començant per l'Observatori W. M. Keck de 10 metres (400 polzades) de 1993/1996, i seguint per una sèrie de telescopis de 8 metres com el Very Large Telescope de l'Observatori Europeu Austral, l'Observatori Gemini o el Telescopi Subaru.
L'era del radiotelescopi (en paral·lel al desenvolupament de la radioastronomia) va néixer amb l'afortunat descobriment realitzat per Karl Guthe Jansky d'una radiofont espacial en 1931. Molts altres tipus de telescopis van ser desenvolupats al segle XX per a una àmplia gamma de freqüències, des de les ones de ràdio fins als rajos gamma. El desenvolupament del primer observatori espacial a partir de 1960 va permetre l'accés a diverses bandes impossibles d'observar des de la superfície terrestre, incloent els rajos X i les bandes de longitud d'ona més llargues, com la radiació infraroja.
Els telescopis òptics Invenció Fonaments òptics miniatura|Esquema òptic que mostra la llum sent refractada per un recipient de vidre esfèric ple d'aigua, de l'obra de Roger Bacon De multiplicatione specierum. Les lents i les seves propietats eren ben conegudes abans de la invenció del telescopi òptic; lents simples fabricades de sílex eren conegudes des d'èpoques remotes. Claudi Ptolemeu (en la seva obra Òptica, escrita al segle segon d. de C.) va escriure sobre les propietats de la llum, incloent la reflexió, la refracció i el color. Durant el , l'erudit persa Ibn Sahl, va realitzar algunes descripcions més afinades, molt per davant dels coneixements òptics d'aquella època.
Està ben documentat que va ser al segle XII aproximadament quan a Europa es van començar a utilitzar les pedres de lectura (lents d'augment col·locades sobre el text a llegir), així com lents per produir foc. Es considera que les primeres ulleres per corregir la presbícia utilitzant lents convexes es van inventar en el nord d'Itàlia entre finals del i el començament del , i que la invenció de l'ús de lents còncaves per corregir la miopia correspon a Nicolau de Cusa en 1451. Així, el coneixement primerenc i la disponibilitat de lents per a ulleres entre els segles i , va haver de possibilitar que moltes persones poguessin descobrir com a mera curiositat els principis del telescopi combinant lents còncaves i convexes. Al Robert Grosseteste va escriure diversos tractats científics entre 1230 i 1235, incloent De Iride (el títol es refereix a l'arc de Sant Martí), en el qual afirmava que:
Roger Bacon va ser alumne de Grosseteste a Oxford, i sovint es pensa que va poder haver descrit un dispositiu d'augment al , encara que no hi ha constància que construís un model de treball.
Desenvolupaments anteriors al segle XVII Existeix alguna evidència documental, però no es conserven instruments o evidències físiques, que els principis dels telescopis ja es coneixien al . Escrits dels anglesos John Dee i Thomas Digges de 1570 i 1571, respectivament, atribueixen l'ús de telescopis tant reflectors com a refractors a Leonard Digges (pare de Thomas), sent confirmat per un escrit independent obra del matemàtic William Bourne de 1580. Van poder haver estat instruments experimentals, i mai es van donar a conèixer àmpliament ni es van reproduir. Thomas Digges descriu el dispositiu del seu pare de la següent manera:
Encara que Digges va poder haver creat un instrument rudimentari amb la participació de lents i miralls, el rendiment òptic necessari per veure els detalls de les monedes situades al voltant en els camps o activitats privades a set milles de distància, queda més enllà de la tecnologia de l'època.Fred Watson, (2007), Stargazer: The Life and Times of the Telescope, pàgina 40. Allen & Unwin
A Itàlia, Giovanni Battista della Porta es va referir a un possible telescopi ja en 1586, quan va escriure en una carta: " ...fer vidres per poder reconèixer a un home a diverses milles de distància." En la seva obra Natural Magic publicada en 1589, va escriure:Giambattista della Porta, (2005), Natural Magick, pàgina 339. NuVision Publications, LLC.
Della Porta estava preocupat per altres assumptes en aquell moment i va haver de pensar que la idea d'un "telescopi" no era massa important. Reivindicacions similars s'han fet sobre el català Joan Roget (va morir abans de 1624) com a inventor d'un primitiu instrument similar a un telescopi.
Els primers telescopis coneguts