Des dels seus orígens, l'home ha imprès al cel allò que la seva imaginació creava. Les estrelles semblaven agrupar-se misteriosament per donar forma a personatges de la mitologia de les diferents religions de cada civilització. Particularment, la forma en què la civilització grega va dibuixar el cel ha arribat fins als nostres dies en forma de constel·lacions. Uns exemples ben coneguts són el de l'Ossa Major i el de l'Ossa Menor. En les imatges següents es mostra què veiem quan mirem aquestes constel·lacions i què veien ( o què volien veure) els grecs (feu clic sobre les imatges per veure'n una ampliació):

Hi ha diferents versions del mite de l'Ossa Major. Un d'ells explica que el déu Zeus va tenir un embolic amb la ninfa Calisto. Hera, la dona de Zeus, en assabentar-se de l'adulteri del seu marit, va venjar-se de Calisto convertint-la en una ossa. Zeus, compadit, la va alçar al cel convertint-la en la constel·lació de l'Ossa Major.

Aristòtil (384 a.C - 322 a.C.) està considerat com un dels filòsofs més importants de l'Antiguitat Clàssica i va donar arguments suficients per demostrar que la Terra era esfèrica, i no plana com es creia llavors. No obstant, també creia que la Terra era el centre de l'Univers, al voltant de la qual giraven el Sol, la Lluna, els planetes i una esfera que contenia les estrelles "fixes". Aquesta idea la va recollir segles més tard Claudi Ptolomeu, un astrònom grec del segle II d.C. que va publicar una enciclopèdia que recollia segles d'observació astronòmica. Ptolomeu va elaborar un complex sistema de "cercles dintre de cercles" el centre dels quals es trobava la Terra. El model de Ptolomeu va romandre durant 15 segles, recolzat també per l'Església, ja que la idea de la Terra com a centre de la Creació encaixava d'allò més bé amb les sagrades escriptures. Malgrat que el model de Ptolomeu era erroni, predia força bé el moviment dels planetes.

No va ser fins al segle XVI que Nicolau Copernic va desmoronar el model de Ptolomeu amb la seva teoria heliocèntrica, la qual establia que la Terra i els planetes orbitaven al voltant del Sol. El model de Copèrnic, recollit en la seva obra Revolució de les Esferes Celestes, va xocar contra les idees i l'actitud hostil de l'Església. La capacitat de predicció del moviment dels astres dels sistemes de Ptolomeu i de Copèrnic eren semblants, de manera que no hi havia justificació aparent per preferir el model copernicà. Però posteriorment, les observacions precises d'un astrònom danès, Tycho Brahe, i de Galileu amb el seu invent del telescopi, van ser claus per desbancar permanentment l'antic model de Ptolomeus en favor del de Copèrnic.

Un dels personatges més importants de la història de l'astronomia va ser un ajudant de Tycho Brahe: Johannes Kepler.  Kepler va utilitzar les observacions de Brahe per elaborar les seves famoses tres lleis del moviment dels planetes, amb les quals es podia determinar, amb una precisió mai vista, les posicions d'aquests astres.

Al 1609, el científic italià Galileo Galilei va fer una versió millorada d'un enginy consistent en dues lents de vidre que permetien veure, a través d'ell, objectes a distància. Aquest artilugi, que es pot considerar el primer telescopi, va permetre Galileo de veure el planeta Júpiter i les seves quatre llunes principals. Galileo estava veient una versió en miniatura del sistema solar descrit per Copèrnic. Evidentment l'Església Inquisidora va forçar a Galileo a abandonar les seves idees, i el va condemnar a arrest domiciliari fins a la seva mort. És particularment divertit (irònicament parlant) que no va ser fins el 1992 que l'Església va reconèixer oficialment la seva falta amb Galileo i el va absoldre de tots els casos; ni més ni menys que 300 anys més tard.