徐家匯觀象臺，成立于1872年，是一座集氣象、天文、地磁等于一體的觀象臺，曾被譽為遠東氣象第一臺，中國大陸第一座百年氣候站，是中國近代氣象發展歷史的見證，其中包括1879年7月31日發布的中國第一個臺風警報。在國際氣象史上有著較高的地位，作為世界三大測量基準點之一。
觀測業務持續百年以上的氣象站，即為“世紀氣候站”。徐家匯觀象臺140年的觀測資料從無間斷。徐家匯觀象臺資料被應用于全球地表溫度序列重建，如英國東英吉利大學ClimaticResearchUnit重建的全球氣溫序列中就使用了徐家匯觀象臺的資料，該序列被IPCC第四次氣候變化評估報告所引用。徐家匯觀象臺作為中國推薦的唯一的世紀氣候站，獲得了WMO雅羅秘書長頒發的證書。
徐家匯觀象臺舊址內的歷史建筑建于1902年，占地面積0.3公頃，為三層文藝復興風格建筑。建筑立面結構對稱，材質為清水磚。建筑擁有圓拱形的窗戶，窗框則飾以紅磚。平臺和室外樓梯配有古典式寶瓶狀欄桿。該建筑分別于2004年和2005年，入選徐匯區文物保護單位和第四批上海市優秀歷史建筑。2014年，徐家匯觀象臺舊址作為徐家匯天主教歷史建筑群的一部分，被列為上海市文物保護單位。
2012年，上海市氣象局出資修繕該建筑，將其打造為氣象博物館。博物館展現了徐家匯觀象臺的歷史。
