Самарканд не случайно называют настоящим музеем под открытым небом. Обсерватория Улугбека в Самарканде является лучшим доказательством научного и культурного развития города. Создатель обсерватории Мухаммад Тарагай Улугбек, внук Тимура, родился в 1394 году, за 11 лет до смерти своего деда. С малых лет Улугбек интересовался математикой и вместе с дедом отправлялся в Султанию, в Мараге где он увидел Марагинскую обсерваторию, что возможна дала толчок для побуждения интереса у будущего царя к астрономии. В Самарканде первой половины XV века, вокруг Улугбека возникла целая научная школа, объединившая видных астрономов и математиков.
Возведение монументального строения, продолжавшееся 4 года, началось в 1424 году. Обсерватория построена на холме Кухак. Во главе мастеров, участвовавших в этом грандиозном проекте, Улугбек поставил своего учителя Руми. Трехэтажное здание имело форму цилиндра, диаметром не менее 46, а высотой 30 метров. Он был украшен сверкающими изразцами. Такие объемы свободного помещения позволили расположить точнейший по тем временам секстант (чуть больше 40 м), который отмерял движения небесных светил. Здесь можно было наблюдать за всей звездной панорамой. Обсерватория была снабжена лучшими и наиболее совершенными в то время инструментами.
Среди многочисленных астрономических таблиц Улугбека, большой интерес представляет Зижи Гурагани - каталог звездного неба, состоящий из 1018 звезд. Длина звездного года определена Улугбеком в 365 дней, 6 часов, 10 минут, 8 секунд. Для инструментов и знаний того времени это был неслыханный по точности результат. Европейским астрономам звёздный каталог Улугбека стал известен после его публикации в 1648 году в Оксфорде — одном из старейших очагов науки и культуры Англии.
В 1964 году рядом с местом, где находилась обсерватория, был открыт мемориальный музей Улугбека. Среди экспонатов имеются фотографии с мест раскопок и фрагменты фресок, отображающие некоторые периоды жизни правителя, инструменты, использовавшиеся учеными астрономами, и другие предметы, найденные на месте исследований.