南京大学天文与空间科学学院前身天文学系创建于1952年，是全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系，拥有目前国内唯一的天文学一级重点学科，在历次学科评估中位居国内高校天文学专业第一。

天文系于2011年正式扩建为天文与空间科学学院，增设了空间科学与技术新专业。学院除了拥有天体物理和天体测量与天体力学两个国家重点学科、一个教育部重点实验室之外，还是国家第一个天文学基础研究和教学人才培养基地