Teleskop, 1608 yılında Hollandalı mercek yapımcısı Hans Lippershey tarafından icat edilmiştir. Lippershey, içbükey ve dışbükey mercekleri bir tüp içinde birleştirerek ilk teleskobu oluşturmuş ve hemen ardından bu buluşu patentlemiştir.
Lippershey’in teleskobu Hollanda’da icat edilmiştir ve 2 Ekim 1608’de patenti alınmıştır. Hollanda hükümeti bu yeniliği benimsediği gibi, teleskop üzerine yapılan çalışmalar Avrupa'da hızla yayılarak dönemin önde gelen bilim insanları tarafından geliştirilmiştir.
Teleskobun icadı, bir tesadüf olarak da anlatılmaktadır. Hans Lippershey, atölyesinde duran iki merceğin rüzgârgülünü yakınlaştırdığını fark etmiş ve bu gözlemini kullanarak teleskobu icat etmiştir.
Bu buluş, bilim dünyasında büyük yankı uyandırmış ve Galileo Galilei gibi ünlü bilim insanlarının teleskobu geliştirmelerine zemin hazırlamıştır. Galileo, teleskobun büyütme gücünü 10 kat artırarak gökyüzünde önemli keşifler yapmıştır. 1610 yılında başlattığı gökyüzü gözlemleri, Ay’daki dağlar, Jüpiter’in uyduları ve Satürn’ün halkaları gibi astronomik buluşları beraberinde getirmiştir.
Galileo'nun ardından Johannes Kepler de teleskop üzerinde çalışmalar yaparak 1630 yılında daha net görüntüler elde etmek amacıyla dışbükey mercekler kullandı. Ancak teleskobun en önemli evrimlerinden biri 1668 yılında Isaac Newton tarafından gerçekleştirildi. Newton, teleskopun mercek yerine ayna kullanarak yansıtmalı teleskopu geliştirdi. Bu tasarım, modern teleskopların temelini atmıştır.
Bugün, teleskoplar optik, radyo, kızılötesi, morötesi ve X ışınları gibi farklı dalga boylarında çalışmaktadır. En büyük teleskoplardan biri, İspanya'daki Kanarya Adaları’nda bulunan Gran Telescopio Canarias olup, 10.4 metrelik ayna çapıyla dikkat çekmektedir. Uzayda yapılan gözlemler için ise Hubble, Kepler ve James Webb gibi teleskoplar önemli bulgular elde etmiş, evren hakkında geniş çaplı veriler sunmuştur.
