Tilstrømningen af elever fra hele Europa var så stor, at Tycho måtte bygge et egentligt observatorium, Stjerneborg. Det lå tæt ved volden, der omgav Uraniborg, og var delvist nedgravet for at sikre stabilitet.
Fra de forskellige instrumentkrypter var gange ind til et centralt firkantet rum, hvor en skriver kunne sidde og notere observationerne. Tagene var forsynede med lemme så der var udsyn til himlen, dog var der på de to krypter til venstre, som noget nyt, monteret drejelige tage.
Både bygningen af Uraniborg og Stjerneborg, samt alle instrumenterne var meget dyrt, derfor modtog Tycho økonomisk støtte på ca. 1% af kronens indtægter fra Frederik d. II, i de otte år opbygningen af forskningscenteret på Hven tog.