Название бастиона произошло от находившейся напротив обсерватории, сооруженной Ф.Бесселем в 1813 году. Бастион построен в 1855-1860 годах в ходе обустройства Второго вального укрепления Кенигсберга неизвестными военными инженерами. В 1910 году во время постройки железной дороги была снесена передовая часть бастиона, сохранился только капонирный редюит полукруглой формы и редюит для флангового обстрела рва. Во времена Третьего рейха редюит бастиона принадлежал гестапо. После войны здесь располагался сборный призывной пункт. До недавнего времени на территории бастиона дислоцировался ОМОН УВД Калининградской области. Рядом с редюитом Астрономического бастиона находится памятник 1200 гвардейцам.
Часть здания занимает сувенирный магазин. В летний период во время проведения мероприятий внутренний двор бастиона открывается для осмотра.
