I midten af 1800-tallet blev Universitetets observatorium for lille til den nye tids instrumenter, og i april 1861 blev et nyt observatorium indviet på Øster Vold.
Bugges gamle observatoriebygning på toppen af Rundetaarn blev nedrevet, og en lille rund bygning blev rejst for at forhindre regn i at komme ned på vindeltrappen øverst oppe. Københavnerne kaldte den nye bygning for Pebberbøssen.
Astronomernes arbejdsværelser under tårnets platform blev indrettet som bolig for tårnets inspektør, og har været det siden.
Nu gik mange år hvor tårnet ikke tjente sit oprindelige astronomiske formål, men kun var en udsigtsplatform.

I tiden fra 1890'erne og fremad steg interessen for astronomi i offentligheden og mange private observatorier blev bygget. Nogle af dem populariserede også astronomi og gav offentligheden adgang, det vigtigste af disse var "Urania" observatoriet på Dronning Olgas Vej, som blev ledet af magister Luplau-Janssen.

Et lille hold idealistiske amatørastronomer, under ledelse af Luplau-Janssen, begyndte den 27. december 1927 offentlige forevisninger fra Rundetaarns platform med deres egne instrumenter. Det største var en 95 mm Bardou-kikkert, som når det blæste måtte stå i læ af en presenning ophængt på rækværket.
Offentligheden viste sig meget interesseret, og Københavns Kommune (der for en 30-årig periode havde overtaget administrationen af tårnet i 1927) lod derfor opføre en ny observatoriebygning.

Da der også var brug for en god kikkert i observatoriet blev en god linse på 15 cm købt hos G. & S. Merz i München, men det mekaniske arbejde blev gjort i København bl. a. af den for sit Verdensur berømte Jens Olsen.

Endelig kunne man den 27. juni 1929 læse i Berlingske Tidende:

Observatoriet paa Rundetaarn.

Det aabner i Dag.

I Dag er der for første Gang aabent for
Publikum paa Rundetaarns Observato-
rium. Om Middagen vil der være Fore-
visning af Solbilleder med de interessante
Solpletter, og om Aftenen efter Solned-
gang kan man blive indviet i Stjerne-
himlens Mysterier.
Hver Aften har sit Program; i Aften
bydes der paa Dobbeltstjernen Mizar, Pla-
neten Saturn og Stjernetaagerne i Her-
kules - alt under kyndig Vejledning af
Observator Nissen, der er nøje instrueret
af Observatoriets Leder, Magister Lup-
lau-Janssen.
Magisteren viste os i Gaar den smukke
Kikkert og forklarede os dens sindrige
Indretning. Magisteren er meget glad for
sit Observatorium og udtrykker navnlig
sin taknemmelighed overfor Borgmester
Kaper, hvis Initiativ det skyldes, at det
hele er blevet til noget.
- Bliver Museet ogsaa aabnet i Dag?
spørger vi Magisteren.
- Nej, Pengene er først lige faldet i
disse Dage, saa vi har først Museet fær-
digt til Efteraaret, og saa fejrer vi det
hele med en lille Indvielsesfest.