Среди исторических памятников Самарканда особое место занимает обсерватория, сооруженная Улугбеком в 1428—1429 годах на одном из холмов Самарканда. По словам Бабура (Тимурид и основатель государства Великих Моголов в Индии), лично видевшего обсерваторию, это было трехэтажное, покрытое прекрасными изразцами здание круглой формы диаметром более 46 метров и высотою не менее 30 метров. В главном зале помещался громадный инструмент для наблюдения за Солнцем, Луной и другими светилами небесного свода. Обсерватория была для своего времени уникальным сооружением.
Основой обсерватории являлся гигантский угломер (вертикальный круг), радиус окружности которого равнялся 40,212 метра, а длина самой дуги составляла 63 метра. Главный инструмент - секстант - был ориентирован с поразительной точностью по линии меридиана с юга на север. Об этом свидетельствуют проверочные определения современных астрономов Т. Н. Кастальского и В. П. Щеглова.
Размеры главного инструмента, удачная его конструкция, научные знания Улугбека и его соратников обеспечили поразительную точность астрономических наблюдений.
Улугбеку принадлежит заслуга создания астрономического каталога - "Зиджи-Гураган", известного под названием "Звездные таблицы Улугбека". Над ними работала целая плеяда крупных ученых длительный период и закончила их к 1437 году. Труд, созданный на обсерватории Улугбека, явился выдающимся вкладом в сокровищницу мировой астрономической науки. "Все, что наблюдение и опыт узнали относительно движения планет, сдано на хранение этой книге",- писал сам Улугбек. В этом труде обобщены основы астрономических исследований, проводившихся учеными Востока. Точность наблюдений самаркандских астрономов тем более удивительна, что они велись без помощи оптических приборов, невооруженным глазом. Астрономические таблицы Улугбека содержат координаты 1018 звезд. "Зиджи-Гураган" не потеряла своей ценности и в наши дни. С поразительной точностью произведено и вычисление длины звездного года, который, по расчетам Улугбека, равен 365 дням 6 часам 10 минутам 8 секундам. Подлинная длина звездного года по современным данным составляет 365 дней 6 часов 9 минут 9,6 секунды. Таким образом, ошибка составляет менее одной минуты.
Сегодня туристы могут увидеть архитектурно-мемориальный комплекс, включающий остатки огромного секстанта, небольшой, но интересный музей, монумент Улугбека.