Garsaus italų mokslininko Leonardo da Vinci 1509 m. užrašuose aptinkami paprasčiausio teleskopo brėžiniai ir įrašas: „Padaryk stiklus, kad žiūrėtum į pilną Mėnulį.“
XVII a. pradžioje akinių meistras Hansas Lipperhey 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. Jau po metų tokie žiūronai buvo pardavinėjami Paryžiuje, Milane ir Venecijoje.
Netrukus juos naudojo daugelis kariškių.
Sužinojęs apie olandų vamzdžius italų mokslininkas Galileo Galilei 1609 m. sukūrė prietaisą, kuris iš pradžių didino 9, patobulintas – apie 30 kartų. Savo gaminį, kurį pavadino „perspicillum“, 1610 m. jis pirmasis nukreipė į dangų ir atrado Mėnulio kraterį, Saulės dėmes, Jupiterio palydovus.
Graikų matematikas Giovanni Demisiani 1611 m. Galilei prietaisui pasiūlė teleskopo pavadinimą. Isaacas Newtonas 1671 m. pirmasis sukonstravo veidrodžiais pagrįstą teleskopą. Be matomą spektrą ir infraraudonąją bei ultravioletinę elektromagnetinę spinduliuotę stebinčių optinių teleskopų, atsirado radijo bangas surenkančių radioteleskopų, kosminius rentgeno ir gama spindulius susekančių ir kitokių teleskopų.
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.
Pirmąjį (13,5 cm skersmens) teleskopą Vilniaus universiteto astronomijos observatorijai, įkurtai 1753 m., padovanojo Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės vyriausiasis kariuomenės vadas Mykolas Radvila.
Didžiausioje šalies Molėtų observatorijoje 1991-aisiais sumontuotas 165 cm skersmens teleskopas tuo metu buvo didžiausias visoje Šiaurės Europoje.