中国科学院新疆天文台始建于1957年，原名为中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站，1987年更名为中国科学院乌鲁木齐天文站，2001年4月更名为中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站，2011年1月更名为现名。新疆天文台是中国综合性天文台之一，是中国西部地区唯一的天文研究机构。新疆天文台研究领域包括射电天文、光学天文和应用天文，主要从事脉冲星、恒星形成与演化、星系宇宙学、高能天体物理、天体化学演化、粒子天体物理、卫星导航等方面的理论与实测研究，并开展微波接收机、射电望远镜结构与控制、数字信号处理等方面的技术与设备研发。运行中国科学院射电天文重点实验室（成员）、新疆射电天体物理重点实验室、新疆大学—国家天文台联合天体物理中心、射电天文与技术国际联合研究中心、中国—中亚天文学史联合研究中心。新疆天文台运行南山、喀什、奇台三个基地型野外观测站，有25米射电望远镜、1米、1.2米等光学望远镜。
中国科学院新疆天文台始建于1957年，原名为中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站，1987年更名为中国科学院乌鲁木齐天文站，2001年4月更名为中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站，2011年1月更名为中国科学院新疆天文台。
新疆天文台研究领域包括射电天文、光学天文和应用天文，主要从事脉冲星、恒星形成与演化、星系宇宙学、高能天体物理、天体化学演化、粒子天体物理、空间目标与碎片、卫星导航等方面的理论与实测研究，并开展微波接收机、射电望远镜结构与控制、数字信号处理等方面的技术与设备研发。
截至2016年8月，新疆天文台共有在职职工159人；据2016年11月中国科学院新疆天文台官网显示，天文台设有1个一级学科博士、硕士研究生培养点和博士后流动站，在学硕士研究生32名、在学博士生10名；拥有3个重点实验室和中心、3个观测基地、3个研究室。
前苏联于1957年10月4日成功发射全世界第一颗人造卫星之后，中国科学院于10月15日组建了中国的“中国科学院人造卫星观测系统”。截至11月，全国首批共建立了12个人造卫星光学观测站，中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站为其中之一，在系统内的站编号是211。
1958年3月27日，中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站在系统内的站编号改为281。中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站由新疆八一农学院水利系物理教研组教师兼职负责卫星的光学观测，从1958年10月起，按规定发送资料。当时观测仪器仅是人卫广角望远镜，在水利系提供的两间办公室外设立了观测场，进行观测。
1972年7月，中国科学院正式撤销中国科学院人造卫星观测办公室，明确紫金山天文台为全院人造卫星系统的业务归口单位，并将原来的人造卫星观测台、站调整为7个，各人造卫星观测台、站的编制、经费、设备等问题由中国科学院直接管理，前中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站是其中之一。
1973年7月，中国科学院批复了中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站扩建设计任务书。
1974年上半年，扩建任务基本完成，新的观测办公楼建成。而后，前中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站由乌鲁木齐市新疆八一农学院大院内搬迁至北京南路40号现址，即中国科学院新疆分院大院内。
1975年冬，由南京天文仪器厂生产的人造卫星观测仪器GDJ跟踪打印经纬仪在前乌鲁木齐人卫站观测大楼顶开始安装。
1982年9月在中科院前乌鲁木齐人卫站安装了太阳色球、光球双筒望远镜（物镜口径为180mm）并投入工作之后，新疆地区正式开始太阳物理学方面的观测与研究，工作重点为耀斑的物理机制、太阳活动预报和日地关系。
1983年8月，太阳3.2cm波段射电望远镜（天线直径2米）在前乌鲁木齐人卫站安装并进入观测，这是新疆地区第一台太阳射电巡视仪器，也是新疆的第一台射电天文望远镜。
1984年，经中国科学院党组、中共新疆维吾尔自治区党委组织部批准，成立中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站党委。经中国科学院同意，乌鲁木齐人卫站自1985年1月1日起，在国际交流工作中使用“中国科学院乌鲁木齐天文站”中英文印鉴。
1987年10月26日，中国科学院正式批准“中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站”改名为“中国科学院乌鲁木齐天文站”。
1991年8月30日，乌鲁木齐天文站南山甚长基线站（VLBI）举行奠基仪式，当年12月4日破土动工。
1999年，乌鲁木齐天文站与科学院其他天文台站一齐首批进入中国科学院知识创新工程试点单位。
2001年4月，国家天文台成立后，改名为“中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站”。
2011年1月，更名为中国科学院新疆天文台。
科研设备
据2016年11月中国科学院新疆天文台官网显示，新疆天文台拥有25米射电望远镜，13米测角射电望远镜，1米、1.2米等光学望远镜，40厘米精密光电望远镜系统、中国区域定位系统、多个GPS数据接收系统和太阳色球望远镜等多项大型仪器设备。
新疆天文台本部拥有ROACH开发板、GPU测试机等设备，南山基地拥有频谱仪、脉冲星、相关器、VLBI等相关技术与设备。
数据资源
新疆天文台数据中心提供ADQL Query、ATNF Pulsar Catalog、BATC Images Web、Global TAP Schema Simple Search、Observatory Codes、PPMXL Catalog Cone Search、UCD Query、XAO DC Custom Uploading Crossmatcher、XAO Gallery、XAO IDV Data Query、XAO Pulsar Data Query、XAO Star Formation Data Query、Yale/San Juan SPM4 Catalog等数据库或查询服务。
截至2016年3月，新疆天文台建有四个独立的野外观测站，设有三个专业研究室，新疆天文学会挂靠新疆天文台；拥有中国科学院射电天文重点实验室（成员）、新疆射电天体物理重点实验室、新疆大学—国家天文台联合天体物理中心、射电天文与技术国际联合研究中心、中国—中亚天文学史联合研究中心等科研机构。
野外观测站：巴音布鲁克GNSS基准站、喀什卫星地面站、南山观测基地、乌拉斯台GNSS基准站
研究室：射电天文研究室、光学天文与技术应用研究室、应用天文研究室
截至2016年8月，新疆天文台共有在职职工159人，其中岗位聘用92人、项目聘用38人、人才（劳务）派遣29人；在职职工中，有“百人计划”2人、科技人员112人。另外外聘专家24人，其中外专局高端专家5人、客座人员10人、柔性人才9人。
中国科学院百人计划：常强 、单中林
据2016年11月中国科学院新疆天文台官网显示，新疆天文台与北京大学、南京大学、西安电子科技大学等国内多家高校和科研机构建立了密切合作关系，同时与美国、澳大利亚、德国等近20个国家的天文机构开展交流合作。
据2016年11月中国科学院新疆天文台官网显示，新疆天文台获省、部级以上奖励共68项；2011年以来，发表学术论文362篇，其中SCI、EI收录243篇。
110米口径全可动射电望远镜（QTT）（973项目）
QTT在引力波探测、黑洞发现、恒星形成、星系起源等基础科学研究领域将发挥重要作用，并可发展应用于深空探测，如探月工程和火星、金星探测。QTT设计方案考虑多种科学目标的需求，其关键技术包括：大口径天线结构设计技术、天线主动面技术、大惯量机架精密伺服控制技术、超宽带馈源技术、低噪声放大器技术、多波束接收技术等。QTT关键技术的突破与应用，将促进中国信息、精密机械加工和自动控制等工程技术领域的发展。
GPS观测与研究
乌鲁木齐南山GPS观测站，自建立以来加入了国际IGS网，也作为IGS实时观测网的重要成员。在中国探月工程中建立南山实时GNSS基准站与VLBI并置。观测站获取的GNSS原始资料和地面气象数据，得到台站的精密坐标，利用差分方法，将大气对流层天顶延迟作为估计参数进行解算，在得到大气对流层天顶延迟后，根据台站的地理位置，建立大气对流层天顶延迟和大气水汽含量的反演模型，获取台站每小时的大气水汽含量产品。
乌鲁木齐GNSS连续运行参考站系统建设成为服务多用户、多功能、多用途综合性服务系统，用以满足动态维护乌鲁木齐市测绘基准、基础测绘、乌市各行业测绘工程及导航定位服务，同时也可以进行地质灾害的监测、地面沉降监测，GPS气象短期预报等，实现网络RTK等实时服务功能时应达到可实时传输观测数据，和控制中心双向通信能力，实现厘米级、亚米级、米级实时三维定位和事后毫米级定位精度。
微波接收机
新疆天文台微波接收机实验室，主要研究微波接收机、制冷、低噪声放大器（LNA）、宽带滤波器、宽带极化器、宽带馈源、射频干扰（RFI）等内容；主要研究方向为低噪声宽带接收技术、多波束焦平面阵列（FPA）、相位阵馈源（PAF）技术、电磁兼容评估以及高灵敏度射电天文需求等。曾参与德国马普射电天文研究所的6cm双极化制冷接收机的研制工作，参与完成包括接收机在内的整个观测系统在新疆天文台南山25 米射电望远镜上的安装调试和观测运行；该6cm接收机是国际上同波段最灵敏的接收机之一，在银道面巡天、IDV、分子谱线等课题研究中发挥了重要的作用。完成由中国科学院新疆天文台承担的“1.3cm双极化制冷接收机研制”项目，在南山25 米射电望远镜上观测运行，开展VLBI、银道面氨分子巡天等观测研究课题。
活动星系核
活动星系核研究组申请欧洲VLBI网对一批GPS源进行了观测，首次给出了几十个GPS源的VLBI结构图像，发现了15个CSO、多个CSO候选体、及其他类型射电源；利用双瓣流量比估算了CSO的喷流视向夹角，结果显示CSO喷流的视向角确实比较大；用新疆25米望远镜对GPS源进行了长期流量监测，发现其中CSO的长期流量密度变化很小。截至2013年1月，课题组共发表论文40多篇，相关论文获新疆维吾尔自治区自然科学优秀论文一、二、三等奖各一次。课题项目有：国家自然科学基金项目二项 ‘活动星系核快速射电流量变化（IDV）的大样本观测研究’（2011-2013）及‘活动星系核的射电和光学IDV观测研究’（2013-2016），是973项目‘黑洞以及其它致密天体物理研究’（2009-2013）成员。
恒星形成与演化
截至2010年6月，团组使用南山基地25米望远镜分子谱线观测系统在6厘米波段进行大质量恒星形成区的甲醛和氢复合线观测研究，发现了200多个甲醛谱线源，获得了十多个大质量恒星形成区前所未有的大尺度甲醛分布及相关物理信息。2013年开始氨分子和水脉泽的巡天观测，在此基础上研究银河系致密气体的分布、银河系结构和大质量恒星形成的初始条件等。针对金牛座星云的一个纤维状结构（filament）的氨分子观测表明，氨分子示踪的致密气体与filament符合的非常好。
脉冲星观测研究
1996年2月，新疆天文台脉冲星组利用乌鲁木齐南山25米射电望远镜实现了中国首次脉冲星的课题观测，开创了中国脉冲星观测研究的先河，随后建立起了中国第一个脉冲星到达时间的观测系统。在对接收机进行制冷升级改造后，2002年起可观测脉冲星的数量从原来的80余颗提高到270余颗；2008年，通过国际合作引进世界先进的脉冲星数字消色散系统（Digital Filter Bank），截至2010年6月，已实现对300颗脉冲星的到达时间监测（包括10余颗毫秒脉冲星），同时还陆续开展了射电旋转暂现源、磁星、脉冲星巡天等观测。截至2010年6月，共发表学术论文100余篇，主持国家自然科学基金项目、中国科学院项目及知识创新工程项目、西部之光等科研项目，并参与两项国家重点基础研究计划（973）项目。
《人造卫星观测与研究》杂志是经国家新闻出版总署正式批准，是原中科院乌鲁木齐天文站主办的面向中国内外公开发行的国家期刊，为季刊。是《中国核心期刊（遴选）数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国期刊网》等数据库全文收录期刊；被国家图书馆、上海图书馆馆藏。
截至2016年9月，新疆天文台组织开展了宇宙意识幼儿活动、中秋赏月新疆系列天文科普活动、探索宇宙系列科普班、火星观测活动、“水星凌日”观测活动、大学校园“天文夜”活动、大学校园“天文夜”活动等系列科普活动。 建有科普展厅、天文游乐室、天象厅等科普基地。
据2016年11月中国科学院新疆天文台官网显示，新疆天文台设有天文学专业一级学科博士、硕士研究生培养点和博士后流动站。共有在学研究生57人、在站博士后6人。
博士后科研流动站：天文学
一级学科博士点：天文学
二级学科博士点：天体物理、天文技术与方法
一级学科硕士点：天文学
二级学科硕士点：天体物理、天文技术与方法
奖助学金
奖助学金为1700-2500元/月，可申请国家助学金、国家奖学金、中科院奖学金、国科大学业奖学金、研究所奖学金、“助研/助教/助管”岗位津贴；在学术刊物发表论文可获发表论文奖金；在天文台期间，可享受每年一次报销路费的探亲假。
学制学位
硕士研究生入学后将在“中国科学院大学集中教学园区（北京市）”进行第一学年的基础课程学习。从第二学年开始，硕士研究生需在新疆天天文台导师指导下开始科研工作。
硕士研究生基本学制一般为3年，最长修读年限（含休学）不得超过4年。通过硕博连读方式招收的博士生，包括硕士阶段在内修读年限一般为5年，最长修读年限（含休学）不得超过8年。
教学成绩
据2016年11月新疆天文台研究生部官网显示，自2000年以来，毕业研究生就业率持续多年超过95%。其中51%毕业生在研究所就业、10%在中国各高校就业、14%在分别在中国企、事业单位就业；剩下的25%的毕业生则选择在中国内外著名高校（研究所）继续升学。其中，天文相关研究所、台就业人数占研究所就业的92%。
新疆天文台标志中间是其英文缩写XAO，与上下、左右的弧形构成的图案，突出了天文研究的特色。
新疆天文台组织开展学雷锋、“青春追梦·美好新疆”主题实践、义务劳动、捐衣服传爱心等活动，参加国科大文化艺术节、中国科学院新疆分院‘五四青年节’系列活动、院史知识竞赛、新疆地方史知识竞赛等文化活动。