V letech 1653–1721 budují jezuité na Starém Městě, v místech kde stál husity vypálený dominikánský klášter svatého Klimenta, novou kolej. V závěru stavby se zde v roce 1721 rodí i věž.
Dostavěna je o rok později na příkaz jezuity Františka Retze (1673–1750), rektora tehdejší Ferdinandovy univerzity u sv. Klimenta (dnešní Karlova univerzita).

Socha nese nebe
Dodnes není jasné, kdo věž vyprojektoval.
Plány se přisuzují jak Františku Maxmiliánu Kaňkovi (1674–1766), tak i Kiliánovi Ignáci Dientzenhoferovi (1689–1751). Vrchol 68 metrů vysoké věže zdobí socha Atlanta, který na svých ramenou nese nebeskou sféru.
Autorem 600 kg vážícího a téměř 2,5 metru vysokého díla je zřejmě barokní sochař Matyáš Bernard Braun (1684–1738).

První souvislá řada
V polovině 18. století dojde na žádost fyzika a matematika Josefa Steplinga (1716–1778) k přestavbě věže. Vzniká zde Astronomická observatoř. Stepling nejprve u sebe doma a později ve věži měří teplotu, atmosférický tlak a dešťové srážky.
Od roku 1775 zde jako první na světě vzniká nepřetržitá řada každodenních meteorologických pozorování.

Signalizace poledne
Do roku 1918 je astronomická věž místem, ze kterého se mávnutím praporku signalizuje Pražanům pravé poledne. V místnosti ve druhém patře věže se skrýval otvor, kterým zasvítilo dovnitř Slunce.
Jakmile se tudy prodral jeho paprsek, nastal správný okamžik pro vysunutí praporku. Přesný čas obyvatelům Prahy určuje právě měření ve věži.

Unikátní přístroje
Do věže se dnes veřejnost může podívat v rámci prohlídky Klementina. Nachází se tu muzeum hvězdářských přístrojů a dějin hvězdářství.
Návštěvníci zde mohou obdivovat unikátní hvězdářské přístroje, se kterými kdysi pracovali tak věhlasní astronomové jako Tycho de Brahe (1546–1601) nebo Johannes Kepler (1571–1630).