Édifié entre 1881 et 1887 sur une ligne de crête orientée nord-sud culminant à 375 m d’altitude, l’observatoire historique occupe un domaine de 35 hectares qui surplombe la ville de Nice et s’inscrit dans une chaîne de monts reliant la côte méditerranéenne au parc du Mercantour. Premier observatoire français implanté à la suite d’une campagne de recherche de site pour les observations astronomiques, l’observatoire de Nice est aussi le premier observatoire européen permanent construit en altitude.
L’établissement ayant su résister aux poussées urbanistiques anarchiques des années 1970, le site astronomique du Mont-Gros reste largement lisible. Depuis la ville se profilent sur le ciel la grande coupole blanche, à l’emplacement le plus élevé l’abri du grand cercle méridien, puis régulièrement espacés les abris, également blancs des autres instruments. En contrebas de la crête, le bâtiment ocre abritant la bibliothèque s’étend horizontalement au centre de la composition, séparé du mur d’enceinte par de larges pans de végétation.
Bien que gênées à l’Ouest par la pollution lumineuse de la ville, les observations astronomiques de position restent possibles au Mont-Gros (toutefois les astres faiblement lumineux ne sont pas accessibles à l’observation). Par contre, les observations photométriques et spectroscopiques effectuées couramment à la fin du XIXe siècle ne sont plus possibles. Problème désormais planétaire, la lutte contre la pollution lumineuse s’inscrit elle aussi dans le cadre de l’Initiative thématique de l’UNESCO « Astronomie et patrimoine mondial ».
Clos de murs depuis plus d’un siècle, le domaine du Mont-Gros abrite une faune et une flore remarquables dont certains éléments sont protégés au titre de la convention de Berne relative à la conservation de la vie sauvage et du milieu naturel de l’Europe. C’est pourquoi en 1989 l’établissement a signé une convention de gestion des sites du Mont-Gros et du plateau de Calern avec le CEN Paca, association régionale agréée de protection de la nature.
L’ensemble architectural est protégé au titre des Monuments historiques.