意大利物理学家伽利略发明的有两个镜头的、简单管式铅制望远镜，是世界上第一架望远镜。他首先用它观看月亮，接着又用它发现了绕木星运行的4颗卫星，从而导致了天文史上的一次观测革命。
从18世纪起，天文学家总想摆脱地球的朦胧大气，尽量把天文观测台建在高山顶上，但仍然看不到宇宙边缘。1923年，德国空间先驱者奥伯特首先提出将来利用空间望远镜的可能性。20世纪60年代，美航宇局在国际紫外探测者和轨道天文观测卫星上放有较小的望远镜，但性能差，观测天空仍靠地面大型天文望远镜。可是，地球大气吸收了穿过空间的可见光电磁光谱，使深空间星体产生的辐射真正性质消失，难以观测宇宙奥妙。虽说射电天文学迅速发展，甚至前苏联把射电望远镜运到“礼炮－6号”上，发现了一个狂暴而不宁静的宇宙，使天文工作者开始了解银河系的产生和恒星的毁灭，深入探索中子星、脉冲星、类木星以及“黑洞”的奇妙。
然而，这些观测是肤浅的。荷兰红外卫星也观测到新恒星的形成，但仍需深入研究和探索宇宙。1976年，美航宇局同欧空局合作研制一台大型天文卫星——空间望远镜，美国为纪念发现宇宙膨胀的天文学家哈勃·埃德温，将其命名为“哈勃空间望远镜”。当时，这台望远镜研制费预定为6亿美元，欧空局投资2.5亿美元研制高性能照相机，原拟1983年12月用航天飞机发射，但因遇到技术和经费问题，推迟到1986年3月。未料1月28日“挑战者”号爆炸并停飞三年，直到1990年4月24日由“发现”号成功地发射了空间望远镜。
观测宇宙就是揭开宇宙的奥妙，了解宇宙中天体的演化。天文学家第一次利用“哈勃空间望远镜”观察形成后又消失的遥远星系。据理论推测，宇宙的产生可追溯到约140亿年以前。
空间望远镜长13.1米，最大直径43米，重113吨，其中望远镜41吨，两侧两块大型电池翼展开后跨度12米，电池翼上覆盖48760块硅光电池，初始功率5千瓦。望远镜装有一架主镜重828千克，直径2.4米，一架副镜12千克，在刚性管状结构中间隔4.9米。在框架内稳定在0.0004毫米的望远镜管内部覆盖一保护层。空间望远镜装有两架照相机、2台摄谱仪、1台电子系统控制的光度计，共5种光学仪器。每一种重约270～320千克，功耗110～150瓦。
空间望远镜上的全部光学仪器能捕获可见光和极远紫外光。有两种仪器可感测近红外光。仪器不是同时工作，可单独或两种一起工作。望远镜只在每一圈轨道中约三分之一的时间工作，因为受到地球周围一部分影响，也应避开太阳。望远镜定向靠编好程序的三台精密感测器遥控，它的定向精度是0.01弧秒，在24小时内能保持0007弧秒。空间望远镜每小时绕地运行2.8万千米。
空间望远镜是第一个轨道永久天文观测站，它观测地面望远镜观测不到的天体，拍摄遥远恒星图片。天文学家希望空间望远镜发现近星系内的整个黑夜，观测球状星团稠密云，研究银河中心，寻找最远的星系，甚至将观测宇宙边缘。由于空间望远镜寿命长，设计寿命12～15年，如果它不发生故障可供世界30个国家的天文学家观测宇宙长达20年之久。因此，有人称空间望远镜是继伽利略发明望远镜290年后第二次天文学望远镜观测宇宙革命。
“哈勃”号太空望远镜这个无与伦比的太空巨眼，既是当代高技术群体的结晶，又是赋有空前重大历史使命的“天之骄子”。