La instalación de un observatorio dedicado a la producción científica era una vieja aspiración de la comunidad astronómica desde la década del 40. Y no sólo era una necesidad de los astrónomos uruguayos; el hemisferio sur celeste está menos estudiado en relación al norte debido a la falta de observatorios en el hemisferio sur.

Luego de algunos años de gestiones del Comité Nacional de Astronomía (CNA), el Ministerio de Educación y Cultura (MEC) compró a mediados de la década del 80, una chacra en la zona rural norte de Montevideo próxima del paraje conocido como Cuchilla Pereyra, la zona más alta del Departamento de Montevideo luego del Cerro. El predio, destinado a la construcción del observatorio, es lindero con la Escuela Pública Nº 158 y con un antiguo molino al cual debe su nombre. Profesores y estudiantes avanzados del Depto de Astronomía (de la entonces Facultad de Humanidades y Ciencias) , así como del Depto. de Agrimensura de la Facultad de Ingeniería, participaron activamente en la búsqueda y selección del predio.
Entre 1986 y 1987 se avanzó muy poco por el constante problema de la falta de recursos. Hacia fines de 1989 el Ing. Julio C. Riet, presidente del CNA, logra a través de gestiones personales que la Embajada Británica se comprometa a donar un telescopio. El Prof. Julio Fernández (Director del Depto. de Astronomía) consulta entonces a la empresa Broadhurst, Clarkson & Fuller, con sede en Londres, la que cotiza un telescopio reflector semiprofesional con un espejo de 35 cm de diámetro en cerca de 10.000 libras, precio que estaba dentro de lo que estaba dispuesta a donar la Embajada Británica.
La donación del telescopio en 1990 dio un renovado impulso a las obras del observatorio. La Sociedad Uruguaya de Astronomía (SUA) se encarga de la administración de unos 20.000 dólares donados por el MEC, para la construcción del local y cúpula para albergar al telescopio. Es de destacar el apoyo recibido de parte del Ministerio de Educación y Cultura. La Directiva de la SUA, en particular su Presidente, Prof. Conrado Schneider, prestaron su colaboración con la administración de los fondos destinados a las obras. Las obras comenzaron en 1992 y se completaron en mayo de 1994. El Observatorio Astronómico Los Molinos (OALM) fue oficialmente inaugurado el 24 de Mayo de 1994. A la inauguración asistió el Ministro de Educación y Cultura, Dr. Antonio Mercader, además del Embajador británico y autoridades del CNA, la SUA y el Depto. de Astronomía.

También hay que destacar el aporte del Depto. de Astronomía de la Facultad de Ciencias. Si bien el Observatorio depende oficialmente del MEC, el Departamento ha jugado un rol decisivo mediante su participación en el CNA. El Director del Departamento, Lic. Julio Fernández y el entonces docente Lic. Javier Licandro dedicaron mucho de su tiempo y dinero a resolver problemas relativos a las obras y a la instalación del telescopio. Consiguieron fondos de la Facultad de Ciencias y del PEDECIBA para invertir en el OALM. De esta forma se logró equipar al observatorio con computadoras y una cámara CCD como detector. También se consiguieron fondos para contratar dos becarios.
Si bien en sus orígenes se proyectó como un observatorio dedicado a la investigación, ya que no existía (ni existe actualmente) otro observatorio astronómico en el medio uruguayo que cumpla esa finalidad, las actividades del OALM no se limitaron a la investigación, ya que el principal objetivo es que el OALM funcione como un polo cultural, abierto al público y a estudiantes de todas las ramas de la educación, y donde grupos de interesados, tales como profesores de Secundaria, puedan recibir cursillos de perfeccionamiento en el área observacional. Es por esto que en 1996 el observatorio empieza a atender en forma sistemática grupos de estudiantes, provenientes en su mayoría de escuelas y liceos, y a desarrollar actividades de educación y de divulgación científica dirigidas a la comunidad.
Por otra parte, en el predio del OALM, dos organizaciones de aficionados a la Astronomía construyeron sus observatorios. Ellos son la Asociación de Aficionados a la Astronomía (AAA) y la Sociedad Astronómica Octante (SAO). La AAA inauguró el pasado 8 de noviembre, su flamante estación astronómica (bautizada como Estación Astronómica Jean Nicolini, en memoria a notable astrónomo aficionado) que alberga a uno de los telescopios de mayor diámetro del país (reflector Newton - Cassegrain de 38 cm.), construido totalmente en el país. Por su lado, el grupo Octante tiene también su edificio, donde utilizan un reflector Schmidt Cassegrain Meade de 25 cm con accesorios y cámara CCD. Ambos grupos de aficionados colaboran con la atención del público durante las visitas mensuales abiertas que realiza el OALM, además de colaborar en jornadas especiales como eventos astronómicos puntuales que concitan la atención del público y de los medios (tales como la observación de un eclipse de Sol o de Luna, un tránsito de Venus, la oposición de Marte, etc.. ). Sus instrumentos también se encuentran a disposición del OALM para los proyectos de investigación que este desarrolla. De la misma forma, el OALM brinda asesoramiento científico y técnico a los aficionados que quieran utilizar sus instrumentos para un proyecto propio de observación astronómica.

El primer Encargado de Dirección que tuvo el OALM fue el Lic. Javier Licandro. La labor de observación se concentró en la fotometría de asteroides, llegando a determinarse algunas curvas de luz. Gracias a astrometrías realizadas del asteroide Eros el observatorio obtiene número de código 844, del Minor Planet Center (MPC), sección de la International Astronomical Union (IAU) que centraliza toda la información sobre cuerpos menores, lo cual lo habilita a hacer reportes observacionales al MPC y lo coloca en la lista de observatorios astronómicos profesionales.

En 1996 Licandro deja la dirección del OALM para realizar un doctorado en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en Tenerife, y en su lugar asume el Dr. Tabaré Gallardo, cuya gestión finaliza a mediados del 2000. Durante la gestión de Gallardo, el observatorio se reorganiza y amplía sus proyectos de investigación, así como las visitas de público y estudiantes. Se retoma en forma sistemática la astrometría de asteroides y cometas, que se transformaría en la principal actividad observacional. Desde entonces se han enviado cientos de reportes astrométricos de cometas y asteroides, principalmente NEOS (acrónimo del término Near Earth Objects en inglés, u objetos cercanos a la Tierra en español), y que son publicados en las circulares del MPC. El Observatorio se actualiza en materia de software y se mejora el equipamiento informático. El OALM pasa a contar con su propia página Web. En materia educativa es de destacar la realización durante 1999 del Proyecto de Visitas de Estudiantes al OALM, proyecto de la SUA, financiado por el Fondo Capital de la Intendencia Municipal de Montevideo (IMM) y el PEDECIBA, y gracias al cual estudiantes liceales de todo el país concurrieron al OALM a realizar pasantías de fin de semana, donde tenían la oportunidad de ver y participar en una actividad científica, más allá de los conocimientos astronómicos que adquirieran. También se han hecho acciones por parte de la dirección del OALM para promover la educación en el problema de la contaminación lumínica, que no sólo es un problema para los astrónomos, sino también general, por la pérdida del patrimonio del cielo estrellado, problemas de encandilamiento y derroche de energía, alteración de hábitos de vida en animales. Entre julio de 2000 y abril de 2004, la Lic. Andrea Sosa se encarga de la dirección del Observatorio.

A fines del año 2000, el OALM y el Depto. de Astronomía de la Fac. de Ciencias obtienen financiamiento (a través del Fondo Clemente Estable del CONICYT) para la adquisición de un telescopio con montura computarizada (el mayor del país operativo en la actualidad) para dedicarlo a la búsqueda de NEOs en el Hemisferio Sur. Tanto la Unión Astronómica Internacional como la NASA han destacado la importancia de un programa de estas características que opere en esta región, dado que el cielo austral se encuentra bastante menos explorado que el del Hemisferio Norte. Este telescopio se encuentra instalando en el OALM y operando desde marzo de 2002, dedicado al programa B.U.S.C.A., cuyo objetivo principal es entonces el descubrimiento de asteroides y cometas que puedan llegar a colisionar con la Tierra. Los responsables del programa son el Dr. Gonzalo Tancredi (Depto. de Astronomía) y la Lic. Andrea Sosa (OALM, Depto. de Astronomía.).

En marzo del 2001 se suscribe un convenio de cooperación técnica entre la Universidad de la República - Facultad de Ciencias y el Ministerio de Educación y Cultura, para el desarrollo de las actividades científicas y educativas del OALM. De esta forma ambas instituciones estatales se comprometen formalmente a solventar el funcionamiento del observatorio, hecho que en la práctica se venía realizando desde la fundación del mismo.

En el mismo año también ocurre otro hecho relevante en la historia del observatorio, esta vez en el ámbito científico: el OALM recibe un reconocimiento internacional de la Sociedad Planetaria (organización no gubernamental y sin fines de lucro, que nuclea a 140 países y dedicada a promover la exploración de nuestro sistema solar) por su labor en la observación sistemática de NEOs. El premio, recibido por el Dr. Gallardo (quien fuera el responsable del emprendimiento de las gestiones que culminaron en dicho reconocimiento) fue destinado a la adquisición de nueva cámara CCD (la que se utiliza actualmente como detector en el telescopio de 35 cm) y una rueda de filtros.

El 27 de marzo de 2003 se produce un cambio de dependencia dentro de la estructura del MEC, de acuerdo a un decreto ministerial; el OALM pasa de depender de la Dirección Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (DINACYT), en lugar de depender directamente de la Dirección General como lo hacía desde sus orígenes. A partir de entonces el OALM se vio seriamente afectado en sus recursos, ya que, al no estar en el presupuesto, los recursos que percibía eran a través de la Proveeduría, otorgados directamente por el director general. Por otro lado, la DINACYT no disponía, ni dispone a la fecha, de rubros para el observatorio.