­Au début des années 1860 l’Observatoire est transféré sur le plateau Longchamp pour accueillir de nouveaux instruments, notamment le grand télescope de Foucault. L’architecte du "nouvel observatoire" est Henry Espérandieu (1829- 1874).
 
Vers le milieu du 20e siècle les astronomes marseillais commencent à se déplacer pour leurs observations vers de nouveaux télescopes modernes dans des sites loin des villes, d'abord à l'observatoire de Haute-Provence (à Saint-Michel-l'Observatoire), puis sur des sites en altitude au Chili, à Hawaï et ailleurs. Depuis, l'Observatoire à Longchamp n’est plus utilisé pour des observations professionnelles. Toutefois, la recherche en astronomie à Marseille s'intensifie. En 2008 cette recherche se déplace au Technopôle de Château-Gombert.
 
Sur le site de l'Observatoire historique, l’association Andromède reçoit régulièrement le public (grand public, scolaires, groupes) pour des visites, des expositions, des conférences, des observations... .

Son espace privé comprend :

  • un planétarium de 6 mètres de diamètre où les dernières technologies numériques permettent de visualiser sur 360° toute la diversité du ciel. L’association Andromède a mis en place  des séances de découverte du ciel tous publics, sur le site de l'Observatoire de Marseille.
  • une salle d'expositions temporaires pour présenter les dernières recherches sur un thème d'actualité.
  • la coupole de la lunette astronomique de 26 cm de diamètre qui date du XIXe siècle.
  • la salle d'exposition abritant le télescope de Foucault de 80 cm de diamètre.
  • L'observatoire possède une importante collection d'instruments astronomiques anciens dont, provisoirement, seuls les deux derniers articles sont exposés.
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