Die Astronomische Uhr entstand von 1955 bis 1967. Ihre Fassade ist eine vereinfachte Nachbildung der alten Uhr aus dem 16. Jahrhundert, die bei dem Bombenangriff 1942 verbrannte.

Jeden Tag um 12:00 Uhr erfolgt ein Figurenumlauf im oberen Teil der astronomischen Uhr.

In den Jahren 2013/2014 wurde die Astronomische Uhr über einen Zeitraum von acht Monaten saniert. Die Gesamtkosten beliefen sich auf 125.000€.

Finanziert wurde das Projekt durch zahlreiche Spenden von Lübecker Bürgern, Gästen und Geschäftsleuten, sowie einer Förderung durch die Possehlstiftung und die Gemeinnützige Sparkassenstiftung.

Zum ersten Mal überhaupt wurde die Astronomische Uhr nach ihrem Bau wieder in ihre Einzelteile zerlegt. Das Uhrwerk hatte Aussetzer und die gesamte Uhr musste gereinigt werden. Eine große Plane mit einem Bild der Uhr versteckte die Baustelle. Das Lübecker Architekturbüro Justus Deecke hatte die Projektleitung, Firma Otto Buer Glocken- und Uhrentechnik aus Neustadt führte die Arbeiten aus.