成立之初的構想
坐落於尖沙咀彌敦道一百三十四號A的香港天文台總部，已有一百三十多年的歷史。早在一八七九年，英國皇家學會認為香港的地理位置優良，適合研究氣象，特別是研究颱風。當時的香港，人口陸續增加，社會關注颱風造成的破壞。英國皇家學會有意在港設立一個氣象觀測台，獲得香港政府的支持。經過詳細研究後，終於在一八八二年獲接納方案。翌年，香港天文台正式成立，杜伯克博士（Dr. Doberck）為第一任天文司（即天文台台長）。
服務香港 逾一百三十多年
一九一二年，天文台獲英皇佐治五世頒賜「皇家天文台」的稱號，以表彰工作。其時，天文台的工作主要是氣象觀測、地磁觀測、根據天文觀測報道時間和發出熱帶氣旋警告。一九九七年七月一日，香港回歸祖國，部門復稱為香港天文台。
一九四八年，香港天文台加入國際氣象組織（世界氣象組織的前身），逐步利用高技術儀器進行氣象預測，其後使用了無線電探空儀和雷達探空系統預測氣象資料，一九五九年更引入第一座天氣雷達。
一九六四年，天文台使用攝氏報告氣溫，並同時與華氏同用兩年，兩年後不再使用華氏。一九八○年，天文台設置了第一套報時系統，為香港市民提供準確的報時信號。二○一三年，天文台迎來了成立一百三十周年，舉行了多項慶祝活動。
世界氣象組織於二○一七年五月，發布了自一八七三年以來世界各地熱帶氣旋等天氣事件造成慘重人命損失的報告和記錄。研究結果是由該組織專家委員會研究得出，十九名成員當中包括了香港天文台代表，以協助世界氣象組織評估最致命的極端天氣事件。
建築特色
香港天文台總部被古物古蹟辦事處列為香港法定古蹟。總部樓高兩層，呈長方形，展現出維多利亞時代的殖民建築風格，其粉飾過的外牆，加以拱形窗和長廊，別具特色。一九八三年，為提供更多工作空間，主樓旁加建了新大樓，即百周年紀念大樓。新大樓建成後，天文台各技術和職務部門已遷往新大樓，而舊大樓仍用作為台長辦公室和行政中心。
與香港人風雨同行
香港山多平地少，遇到暴雨，較容易受到山泥傾瀉的威脅，特別是已發展地區的陡坡。香港在過去曾發生過多宗嚴重的暴雨事件，並引發災難性的山泥傾瀉，造成嚴重人命損失。
香港氣象中心
香港天文台的香港氣象中心每日二十四小時運作，向公眾發放最新的天氣消息。除了提供天氣預報、針對災害天氣發出警告外，亦以科學、創新及多元合作，保障市民安全及滿足社會需要。二○一七年二月二十三日，天文台天氣預測總部所提供的優質天氣預報及警告服務，獲得國際標準化組織認可的ISO 9001：2015質量管理體系認證。這是區內首批獲頒發此認證的氣象中心，無疑是對天文台天氣服務質素和公眾安全貢獻的一份肯定。
天文台台徽
天文台的預測，與香港市民生活息息相關。颱風襲港，市民也自然會想起天文台。天文台台徽以「太極兩儀、陰陽調和」作基本構思，設計以颱風形狀作標誌，正中間有十字坐標，象徵從雷達監測颱風雨帶，表示天文台時刻觀察天氣變化。設計者特意拉闊了颱風形狀的左右兩邊，套在形狀似地球般圓中帶扁的外框中，也代表天文台工作包括氣象和地球物理等範疇。台徽出現白色和藍色各一的「S」字母，是科學（Science）及服務（Service），代表天文台「以科學為基礎，以服務為目的」之宗旨。