Η ιδέα να αποτελέσει ο Σκίνακας τόπο αστρονομικής έρευνας ξεκίνησε το καλοκαίρι του 1984 και άρχισε να υλοποιείται με την διάνοιξη δρόμου προς την κορυφή του βουνού. Το Πανεπιστήμιο Κρήτης, το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (τότε Ερευνητικό Κέντρο Κρήτης) και το Ινστιτούτο Max Planck Εξωγήινης Φυσικής (MPE) της Γερμανίας συμφώνησαν να τοποθετήσουν και να λειτουργήσουν από κοινού ένα τηλεσκόπιο με έμφαση τόσο στην σύγχρονη εκπαίδευση των φοιτητών του Πανεπιστημίου στην Αστρονομία όσο και στην έρευνα εκτεταμένων ουράνιων αντικειμένων όπως οι κομήτες και τα αέρια νεφελώματα. Καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία του αστεροσκοπείου είχαν ο καθ. Ιωάννης Παπαμαστοράκης και ο καθηγητής και Διευθυντής του MPE Gerhard Haerendel.

Η άφιξη του κομήτη του Χάλεϋ , o οποίος μετά από 76 χρόνια περιπλάνηση επρόκειτο να πλησιάσει την άνοιξη του 1986 και πάλι τη Γη, έθετε και τον χρονικό ορίζοντα εγκατάστασης του τηλεσκοπίου, τύπου Schmidt-Cassegrain, του οποίου το ευρύ οπτικό πεδίο και η υπερευαίσθητη ηλεκτρονική κάμερα το έκαναν ιδιαίτερα κατάλληλο για την παρατήρηση του κομήτη. Πράγματι, μετά τη διάνοιξη δρόμου μέσα από το βραχώδες βουνό και την κάτω από ιδιαίτερα δύσκολες συνθήκες κατασκευή του πρώτου, πετρόχτιστου Αστεροσκοπείου, εκατοντάδες επώνυμοι και ανώνυμοι πολίτες από όλη την Ελλάδα συνέρρευσαν στον Σκίνακα για να συμμετάσχουν στα εγκαίνια, στις 12 Απριλίου 1986, και την παρατήρηση του κομήτη του Halley. Το 1988 ολοκληρώθηκε και η κατασκευή του επίσης πετρόχτιστου ξενώνα που χρησίμευσε αμέσως για να στεγάσει το πρώτο σχολείο παρατηρησιακής αστροφυσικής στην Ελλάδα.

Η επιτυχημένη εγκατάσταση και λειτουργία του πρώτου, πλην όμως με 0.3μ διάμετρο κατόπτρου, μικρού τηλεσκοπίου σε θόλο διαμέτρου 3.2μ επιβεβαίωσε και τις άριστες συνθήκες που προσφέρει η κορυφή του Σκίνακα για αστρονομικές παρατηρήσεις υψηλής ποιότητας στην περιοχή της Μεσογείου. Γι αυτό τα συνεργαζόμενα ιδρύματα απεφάσισαν την περαιτέρω ανάπτυξη του Αστεροσκοπείου με την εγκατάσταση μεγαλύτερου και πιο σύγχρονου τηλεσκοπίου τύπου Ritchey-Chrétien, με διάμετρο κατόπτρου 1,3μ. Το τηλεσκόπιο, το οποίο εγκαινιάστηκε τον Οκτώβριο του 1995, τοποθετήθηκε σε μεταλλικό κτίριο με θόλο διαμέτρου 8μ, ώστε να ελαχιστοποιούνται τοπικά φαινόμενα θερμικών αναταράξεων (ατμοσφαιρική τύρβη). Το τηλεσκόπιο των 1,3μ αποτελεί ένα μεγάλο συλλέκτη φωτός κατασκευασμένο με υψηλές προδιαγραφές ευκρινούς και πιστής απεικόνισης ευρέως οπτικού πεδίου. Οι ιδιότητες αυτές εξασφαλίζουν την άριστη φωτογράφιση και μελέτη εκτεταμένων ουράνιων αντικειμένων όπως γαλαξιών, σμηνών άστρων και γαλαξιών και αέριων νεφελωμάτων. Για την περαιτέρω βελτίωση της παρατήρησης εκτεταμένων αντικειμένων κατασκευάσθηκε Μειωτής Εστιακής Απόστασης ο οποίος προσαρμοσμένος στο τηλεσκόπιο σχεδόν διπλασιάζει το οπτικό πεδίο παρατήρησης, προσφέροντας ταυτόχρονα τη δυνατότητα φασματοσκοπίας.

Από το έτος 2000 η ηλεκτροδότηση των εγκαταστάσεων στο Αστεροσκοπείο του Σκίνακα γίνεται μέσω φωτοβολταϊκού πάρκου μέγιστης ισχύος 11kW, το οποίο φορτίζει ένα σύστημα μπαταριών 48V χωρητικότητας ~ 120 kW · h. Οι μπαταρίες τροφοδοτούν 3 inverter (δύο των 4KWp και ένα των 10KWp με έξοδο καθαρού ημιτόνου 220V) οι οποίοι στη συνέχεια προωθούν την ισχύ σε όλες τις συσκευές του Αστεροσκοπείου. Επιπλέον, είναι διαθέσιμες και χρησιμοποιούνται σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης δύο γεννήτριες πετρελαίου ισχύος 40kVA και 22kVA . Ένα UPS ισχύος 3kVA μπορεί να διατηρήσει σε λειτουργία τα τηλεσκόπια για τουλάχιστον 10 λεπτά συμπεριλαμβανομένου των υπολογιστών υποστήριξης αστρονομικής παρατήρησης, μέχρι να ξεκινήσουν οι γεννήτριες. Η διαδικτυακή σύνδεση του Αστεροσκοπείου με το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το ΙΤΕ γίνεται μέσω ασύρματης σύνδεσης δεδομένων στη συχνότητα των 5GHz, σε ευθεία  σύνδεση 20 km με οπτική επαφή και ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων έως ~80 MBps.

Το 2006, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Tuebingen της Γερμανίας, εγκαταστάθηκε στον Σκίνακα ένα τρίτο τηλεσκόπιο τύπου Cassegrain με το όνομα “Γανυμήδης”, με διάμετρο κατόπτρου 0.6 μέτρα, το οποίο λειτουργεί με τηλεχειρισμό μέσω διαδικτύου και διαθέτει μεγάλο οπτικό πεδίο. Το τηλεσκόπιο δε χρησιμοποιήθηκε από το 2013, οπότε έπαθε σημαντικές ζημιές ο θόλος στον οποίο στεγαζόταν, μέχρι τις αρχές του 2022 οπότε ολοκληρώθηκε από το Παν. Κρήτης νέο κτήριο και αποκτήθηκε νέος θόλος διαμέτρου 5.3 μ. κατασκευασμένος όπως και οι προηγούμενοι δύο από την Baader Planetarium GmbH, μέσα στο οποίο τοποθετήθηκε εκ νέου. Τον Νοέμβριο 2024 αντικαταστάθηκε από το νέο τηλεσκόπιο 1.0μ.

Στις 29 Σεπτεμβρίου 2019, έγινε από τον Πρύτανη του Παν. Κρήτης καθ. Π. Τσακαλίδη, η επίσημη ονοματοδοσία του ξενώνα σε “Ξενώνα Ιωάννη Παπαμαστοράκη”. H τελετή αυτή, η οποία συνέπεσε με τα 35 χρόνια από την ίδρυση του Αστεροσκοπείου και με τα 10 χρόνια από την συνταξιοδότηση κ. Ιωάννη Παπαμαστοράκη, Ομότιμου Καθηγητή του Τμήματος Φυσικής και Διευθυντή του Αστεροσκοπείου από το 1984 μέχρι το 2009, αναγνώρισε την καταλυτική συνεισφορά του τιμώμενου στη δημιουργία και συνεχή βελτίωση του Αστεροσκοπείου Σκίνακα.

Στις 20 Νοεμβρίου 2024, ένα νέο πλήρως ρομποτικό τηλεσκόπιο Ritchey-Chrétien, με πρωτεύον κάτοπτρο διαμέτρου 1.0μ, εγκαταστάθηκε στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα. Το τηλεσκόπιο, το οποίο αντικατέστησε το τηλεσκόπιο 0.6μ, κατασκευάστηκε από την ASA Astrosysteme GmbH και η αγορά του κατέστη δυνατή χάρη σε δωρεά της Επιτροπής «Ελλάδα 2021».