Il nostro Osservatorio possiede tre cupole, denominate Cupola Est, Cupola Ovest e Terza Cupola.
Le prime due sono state così nominate per via della loro collocazione rispetto all'edificio principale. Fino all'inizio del 2008, tutte le nostre osservazioni descritte nella sezione Attività di Ricerca sono state svolte esclusivamente nel primo padiglione, costruito assieme all'Osservatorio nel 1964. Dai primi mesi del 2008 sono iniziate le osservazioni anche all'interno della Cupola Ovest, grazie all'acquisto di nuova strumentazione, e nella Terza Cupola, grazie all'inserimento di un telescopio riflettore provvisorio da 38cm.

All'interno della Cupola Est, del diametro di 6 metri, è alloggiato dal 1984-85 il nostro principale telescopio, un riflettore Marcon da 60cm di diametro, utilizzabile nella doppia configurazione Newton e Cassegrain. Quest'ultima viene utilizzata esclusivamente per lavori di spettrometria.
Il telescopio è movimentato tramite montatura equatoriale a forcella, motorizzata in entrambi gli assi di ascensione retta e declinazione. I puntamenti e l'inseguimento celeste sono controllati tramite PC e software dedicato.
Data la complessità di lavorare in posizioni scomode a causa del fuoco Newtoniano posto in cima al telescopio, attorno al basamento dello strumento è stata costruita una pedana di rotazione mobile ed un elevatore motorizzato, che permette il movimento fino ad un massimo di tre operatori fino a 5 metri di altezza dal pavimento (apertura del telescopio, regolazioni fini della camera CCD, della ruota portafiltri e del loro cablaggio, ecc...).
Lo specchio primario di raccolta luce, un blocco di vetro dal diametro di 60cm, ha forma parabolica ed è finemente alluminato e quarzato, grazie a particolari e raffinate tecniche. Lo specchio è inserito in un'apposita cella, ed è tenuto stabile da un sistema di molle e reggispinta, in maniera tale da non avere tensioni qualunque sia la sua posizione. La configurazione Newton permette al telescopio di lavorare ad una focale di 2783mm, con un rapporto focale di f/4.64.

Lo schema ottico è raffigurato nell'immagine in alto: la luce entra all'interno del tubo e viene riflessa dallo specchio primario il quale, essendo parabolico, converge il fascio parallelo in un punto, chiamato fuoco. Poco prima di esso viene posto uno specchietto piano inclinato di 45° rispetto al primario, in maniera tale da deviare i raggi di 90° all'interno di un foro praticato a lato del tubo. Qui è montata una camera digitale CCD per osservazioni scientifiche, utilizzata oramai per la totalità del tempo osservativo. I vantaggi di una camera CCD rispetto alla pellicola fotografica esimono dalla presente sezione, ma sono trattati nella sezione Camere CCD.

Fino a giugno 2005 la CCD usata era una Hi-Sis 33, mentre attualmente opera una SBIG ST10-XME, le cui caratteristiche ed i vantaggi sono illustrati nella tabella a fianco.

Montati in parallelo al grande riflettore vi sono altri due telescopi, che differiscono dal principale per il fatto di essere rifrattori: la luce non viene quindi riflessa da specchi, ma rifratta da lenti costituite da appositi vetri ottici puri e trasparenti e dalle forme ben precise.
Fornito in dotazione con il telescopio principale abbiamo un rifrattore acromatico da 15cm di diametro operante ad f/15 (2250mm di lunghezza focale), che si può usare come guida per le riprese con la camera CCD.
Il telescopio più importante dell'intero padiglione è tuttavia il Rifrattore Merz-Cooke, costruito nel 1902. Il doppietto acromatico, costruito da Merz, ha un diametro di circa 185mm ed opera anch'esso a f/15 (2775mm circa di lunghezza focale). Il sistema ottico è dovuto a Fraunhofer, e consiste di due lenti (crown e flint) spaziate in aria e rispettivamente di forma piano concava e biconvessa. La qualità ottica dello strumento è eccellente, e viene ancora usato per osservazioni in alta risoluzione di Luna, pianeti e stelle doppie.

La cupola Ovest, del diametro di 4 metri, è molto più recente ed è stata costruita nel 1996-97 grazie ad una donazione della ditta Mascioni di Cuvio. Fino al 2007 al suo interno vi era una preziosa camera fotografica Celestron Schmidt da 14 pollici di diametro (circa 356mm), operante a f/1,7 (600mm di focale), con la quale sono state effettuate moltissime fotografie su tradizionale pellicola chimica a medio e grande campo (fino a 5.7 x 7.1 gradi).
La particolare configurazione ottica dello strumento, infatti, non consentiva all'operatore di poter osservare, come se fosse un comune telescopio: si doveva quindi inserire all'interno uno speciale caricatore magnetico dov'era posizionata la pellicola. Una volta aperto l'otturatore anteriore del telescopio, la pellicola iniziava ad essere impressionata dalla luce fino al termine della posa, la cui durata dipendeva dal tipo di oggetto che si voleva fotografare, dalla pellicola e della tecnica usata (bianco e nero, colore o tricromia). La posa poteva addirittura arrivare a 60-90 minuti, e per questo motivo era montato in parallelo uno strumento riflettore da 20cm per la guida manuale all'oculare.
Dalla fine del 2007 al posto della camera Schmidt è stato acquistato ed installato tramite montatura equatoriale alla tedesca un telescopio Schmidt-Cassegrain Celestron C14 di pari diametro, operante sia a fuoco diretto f/11 (per osservazione visuale o riprese planetarie) sia a f/5.9 grazie ad un riduttore di focale.
Dall'inizio del 2008, con quest'ultima configurazione ottica, abbiamo iniziato a produrre dati scientifici anche con questa strumentazione, dalla qualità ottica eccellente, con l'ausilio di una camera CCD SBIG ST8-XME.

Nel 2004-2006 è stato costruito un nuovo padiglione dell'Osservatorio, sorto sulla base del vecchio Centro Studi Botanici "Lombardia", che ora si trova al primo piano dello stabile.
In cima al nuovo edificio è sorta la Terza Cupola, del diametro di 7,5 metri, che ospita attualmente la montatura e la meccanica (non ancora le ottiche) del nuovo telescopio riflettore da 1 metro di diametro, che sarà il più grande telescopio amatoriale d'Italia.
All'interno della montatura è stato provvisoriamente installato un telescopio riflettore newtoniano da 38cm di diametro e 2600mm di focale (rapporto focale f/6.8), che si affiancherà agli altri due già operativi descritti pocanzi ed anch'esso ha a disposizione una camera CCD SBIG ST8-XME