XVII amžiaus pradžioje akinių meistras Hansas Lipperhey (1570–1619) iš Midelburgo (Olandija) atsitiktinai atrado toli esančių objektų padidinimo principą. Jis pastebėjo, kad du nušlifuoto stiklo lęšius laikant tam tikru atstumu vienas už kito ir pro abu žiūrint toli esantys daiktai atrodo kaip esantys visai arti.
1608 m. šis olandas sukūrė neišvaizdų maždaug 30 cm ilgio popierinį, oda sutvirtintą vamzdį, kuris didino 3 kartus. Panašius vamzdžius tuo metu sukūrė ir kiti olandų meistrai – Zacharias Janssenas iš Midelburgo ir Jakobas Metius iš Alkmaro. Jau po metų tokie žiūronai buvo pardavinėjami Paryžiuje, Milane ir Venecijoje. Netrukus juos naudojo daugelis kariškių.
Sužinojęs apie olandų vamzdžius italų mokslininkas Galileo Galilei (1564–1642) 1609 m. sukūrė prietaisą, kuris iš pradžių didino 9, patobulintas – apie 30 kartų. Savo prietaisą, kurį pavadino „perspicillum“, 1610 m. jis pirmasis nukreipė į dangų ir atrado Mėnulio kraterį, Saulės dėmes, Jupiterio palydovus. Tikriausiai žvelgdamas pro jį didysis eretikas sušnabždėjo: „O vis dėlto ji sukasi...“
Graikų matematikas Giovanni Demisiani 1611 m. Galilei prietaisui pasiūlė teleskopo pavadinimą.
Teleskopai vis tobulėjo. Isaacas Newtonas (1643–1727) 1671 m. pirmasis sukonstravo veidrodžiais pagrįstą teleskopą. Be matomą spektrą ir infraraudonąją bei ultravioletinę elektromagnetinę spinduliuotę stebinčių optinių (lęšiais pagrįstas refraktorinis, veidrodžiais pagrįstas reflektorinis ir abiejų konstrukcijų privalumais pagrįstas katadioptrinis) teleskopų, atsirado radijo bangas surenkančių radioteleskopų, kosminius rentgeno ir gama spindulius susekančių ir kitokių teleskopų.
Ypač galingų sukurta XX amžiuje. 1949 m. JAV Palomaro observatorijoje Kalifornijos valstijoje sumontuotas 5 m skersmens teleskopas. 1975 m. rusai Šiaurės Kaukaze įrengė 6 m skersmens, 1992 m. amerikiečiai Havajų salų kalnuose – 10 m skersmens teleskopą. 2009 m. La Palmos saloje pradėjo veikti 10,4 m skersmens daugiaveidrodinis Didysis Kanarų teleskopas, 2008 m. Arizonos kalnuose – Didysis binokuliarinis teleskopas, sudarytas iš dviejų 8,4 m skersmens veidrodžių, kurie kartu veikia kaip 11,8 m skersmens teleskopas.
JAV ir Kanada 2015 m. Havajų salose planuoja įrengti trisdešimties metrų teleskopą (jo veidrodį sudarys apie 500 segmentų), JAV universitetai 2016 m. Čilės Atakamos dykumoje – 24,5 m skersmens Didįjį Magelano teleskopą, jungtinė Vakarų Europos observatorija 2018 m. Čilės kalnuose – 42 m skersmens Didįjį Europos teleskopą. Šio teleskopo veidrodį sudarančių segmentų valdymo įrenginį sukūrė Kauno bendrovė „Baltijos programinė įranga“.
Pirmąjį (13,5 cm skersmens) teleskopą Vilniaus universiteto astronomijos observatorijai, įkurtai 1753 m., padovanojo Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės vyriausiasis kariuomenės vadas Mykolas Radvila. Antrąjį – 10 cm skersmens – Vilniaus vyskupas Juozapas Sapiega. Observatorija ypač suklestėjo vadovaujant matematikui ir astronomui Martynui Počobutui (1728–1810). Jis stengėsi observatoriją aprūpinti moderniais prietaisais.
Dabar Vilniaus universiteto observatorija turi 28 cm skersmens pusiausvyrinės montuotės teleskopą (įmontuotas observatorijos rytiniame bokštelyje), 16 cm skersmens astrografą (vakariniame bokštelyje), 63 cm skersmens (yra Molėtų observatorijoje) ir 48 cm skersmens (Samarkando universiteto observatorijoje Uzbekijoje) teleskopus.
Didžiausioje šalies Molėtų observatorijoje yra 3 teleskopai. 1991-aisiais joje sumontuotas 165 cm skersmens teleskopas tuo metu buvo didžiausias visoje Šiaurės Europoje.
Lavoriškių seniūnijos Slabados kaime Vilniaus rajone gyvena astronomas mėgėjas Henrikas Selevičius. Jis susimontavo didžiausią Lietuvoje privatų teleskopą.
