Первый камень вместе с пластиной, содержащей соответствующую надпись, в основание своей обсерватории уложили сам Тихо Браге и французский посол Ш. Данцей, любитель астрономии и друг ученого. Церемония закладки происходила в прекрасное осеннее утро, и восходящее солнце, казалось, изливало свои лучи накороля, на дворян и ученых, которые прибыли на остров Вен, чтобы засвидетельствовать свою любовь к науке.
Несмотря на трудности, связанные с доставкой строительного материала, возведение обсерватории продвигалось довольно быстро, и уже через год его первая часть близилась к завершению. «Дворец Урании» был окружен стеной, каждая сторона которой в длину равнялась тридцати метрам. На северном и южном углах стены разместились башенки, в которых располагались помещения типографии и комнаты для прислуги; на восточной и западных сторонах были ворота, которые вели в комнаты для посетителей.
За стеной развели сад, в котором было посажено до 300 видов различных растений. Этот сад окружал цветник, прилегавшей к стене 13-метровой высоты, а за стеной находилась возвышенная площадка, на которой и стояло трехэтажное здание «Небесногодворца».
Обсерватория представляла собой точный квадрат, четыре угла которого были ориентированы по сторонам света. На первом ее этаже в трех комнатах жила многочисленная семья Тихо Браге, четвертая комната использовалась как гостиная, хотя в ней находился одиниз лучших инструментов астронома — знаменитый стенной квадрант. На этом же этаже располагались музей и кухня, здесь же Тихо Браге соорудил небольшую насосную станцию, которая подавала воду во все помещения обсерватории. Этот водопровод представлял собой диковинку, какой не каждый королевский дворец в то время мог похвастать.
На втором этаже обсерватории были отведены специальные комнаты для короля и королевы на случай их визита на остров. Носамое главное — на втором этаже находились четыре обсерватории, оборудованные измерительными приборами для определения положений светил на небе и расстояний между ними. Тихо Браге сам изобретал эти инструменты, квадранты и секстанты, а искусный механик швед И. Бюрги изготавливал их.
В боковых круглых портиках над круглыми комнатами первого этажа размещались большая северная и большая южная обсерватории, накрытые раздвижными крышами конической формы. Кроме них, на особых колоннах располагались еще две малые обсервационные платформы тоже с коническими крышами.
В восьми небольших помещениях третьего этажа жили ученикии сотрудники великого астронома, а в подвале размещалась химическая лаборатория.
Постройка обсерватории на острове Вен обошлась датской казне в 100 000 рейхсталеров. Говорят, что приблизительно такую же сумму из собственных денег истратил и Тихо Браге, а это равнялосьтогда почти бочке золота.
Постепенно обсерватория на острове Вен стала астрономическим центром мирового значения. Астроном прожил на острове Вен в окружении учеников и помощников более 20 лет, выполнив за это время большой объем астрономических наблюдений, достигнув в них поразительной точности. Здесь велись и метеорологические наблюдения, а также готовились квалифицированные ученые-астрономы, которые потом разъезжались по всей Европе. В «Небесном дворце» разрабатывались и изготовлялись уникальные по размерами точности приборы, здесь печатались астрономические сочинения и книги, на листах которых четко просматривался водяной знак с изображением Ураниеборга.
К числу выдающихся достижений Тихо Браге следует отнестиего наблюдения за кометой 1585 года. Измеряя параллакс кометы, он установил, что она находится гораздо дальше от Земли, чем Луна. Этим датский астроном полностью опроверг утверждение Аристотеля о том, что кометы — образования подлунных сфер.
Тихо Браге вел многолетние и систематические наблюдения звезд и планет. Впервые после Гиппарха и Птолемея он составил каталог, который почти в течение ста лет оставался самым лучшим и надежным справочником для любого астронома. Он постоянно занимался определением положения Луны и планет, и здесь его данные также были лучшими для своего времени.
Однако враги и завистники не оставляли великого астронома в покое, их многочисленные наветы вооружили короля Христиана IV против достойнейшего из своих подданных. Тихо Браге лишили доходов с норвежской аренды и некоторых других привилегий, и он уже не мог содержать свою обсерваторию надлежащим образом. Предвидя, что рано или поздно у него отберут и инструменты, астроном решил перевезти их в свой дом в Копенгагене, а вскоре он насовсем покинул Данию и переселился в Прагу.