Кафедра геодезії і сферичної астрономії заснована 18 червня 1871 р. Першим завідувачем кафедри був професор Д. Зброжек. 28 грудня 1894 р. створюється кафедра сферичної астрономії та вищої геодезії. Очолив кафедру професор В. Ляска — астроном, геодезист, геофізик і сейсмолог. Саме він у 1899 р. став керівником астрономічної обсерваторії і метеорологічної станції, а в 1901 р. організував сейсмічну станцію у Львівській політехніці. У 1909-1941 рр. кафедру сферичної астрономії та вищої геодезії очолював професор Л. Грабовський — відомий геодезист і астроном. З 1941 року по 1944 рік завідувачем кафедри був професор Ю. Різнер — геодезист і астроном.
У 1945 р. у Львівському політехнічному інституті організовано геологічний факультет, до якого увійшли кафедри геодезії, астрономії і вищої геодезії та картографії. Кафедру астрономії і вищої геодезії очолив професор О. Кобилін. З 1949 р. завідувачем кафедри стає професор М. Мигаль.
У 1968 р. кафедра астрономії і вищої геодезії була розділена на дві кафедри: вищої геодезії і гравіметрії, яку очолив професор М. Мигаль та космічної геодезії і астрономії, завідувачем якої став професор А. Буткевич. Одночасно до кафедри космічної геодезії і астрономії приєднано геологічну секцію.
У 1974 р. названі дві кафедри об’єднані в одну — вищої геодезії та астрономії. Її очолив доцент В. Коваленко. З 1985 р. кафедрою керує професор Ф. Заблоцький.