Основан в 1942 (до 1950 в составе Института астрономии и физики Казахстанского филиала АН СССР). На горной обсерватории Института (высота около 1500 м над уровнем моря) установлены 50-см телескоп Максутова, 70-см рефлектор и ряд других инструментов. Высокогорная наблюдательная база (св. 3000 м над уровнем моря) включает корональную станцию. Основные направления работы Института: атмосферная оптика, физика Солнца и тел Солнечной системы, взаимосвязь звёзд и межзвёздной среды, динамика звёздных систем, космогония и космология.