Находится в северной части поселка Зубчаниновка. До 1956 года –
улица Салтыкова-Щедрина.
Свое нынешнее имя улица приобрела благодаря возведенной на ней в 1939 году Зубчаниновской астрономической обсерватории (Обсерваторная, 38). Первое ее здание было деревянным. Кирпичное здание было спроектировано известным самарским архитектором Петром Щербачевым в 1947 году.
По данным архива библиотеки № 22, в доме № 61 по улице Обсерваторной с 1924-го по 1930-е годы жил основатель поселка Евгений Зубчанинов.