Na początku powstały na UMK dwie katedry: Katedra Astronomii i Katedra Astrofizyki. Później tworzyły one Zespół Katedr z Obserwatorium Astronomicznym jako odrębną jednostką. Od roku 1956 jednostkom tym towarzyszyła toruńska Pracownia Astrofizyki Zakładu Astronomii PAN. Zakład Astronomii PAN został powołany do życia w tym samym roku jako zalążek przyszłego Centralnego Obserwatorium Astronomicznego Polskiej Akademii Nauk.
W roku 1969, w ramach ogólnej reformy Szkolnictwa Wyższego, Zespół Katedr został przekształcony w Instytut Astronomii UMK, w którego skład wchodziły jako zakłady poprzednie katedry z lekko zmienioną nazwą. Były to: Zakład Astrofizyki i Astronomii Gwiazdowej, Zakład Mechaniki Nieba oraz Obserwatorium Astronomiczne. Z Zakładu Astrofizyki i Astronomii Gwiazdowej wydzielił się wkrótce Zakład Radioastronomii, którego zalążek funkcjonował wcześniej jako Zakład Radioastronomii w ramach Katedry Astrofizyki. W roku 1979 Zakład ten uzyskał samodzielność instytucjonalną jako Katedra Radioastronomii. Ten stan organizacyjny trwał do końca roku 1996. Z dniem 1 stycznia 1997 połączono wszystkie uniwersyteckie jednostki organizacyjne astronomii w jedno Centrum Astronomii UMK z podziałem na Katedrę Astronomii i Astrofizyki oraz Katedrę Radioastronomii.
Zakład Astronomii PAN w Warszawie zmienił nazwę w roku 1973 na Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika. Toruńska Pracownia Astrofizyki I, od tego momentu należąca do CAMK, choć była w sensie formalno-prawnym odrębną jednostką naukowo-badawczą, fizycznie znajdowała się w łonie astronomii uniwersyteckiej aż do roku 1993. Od początku swego istnienia, aż do roku 1974 kierowana była przez profesor Wilhelminę Iwanowską, a jej pracownikami byli i są absolwenci toruńskiej astronomii. Wzajemnie też przenikały się programy badawcze. W 1993 roku Pracownia ta przeprowadziła się do nowo odrestaurowanej staraniem CAMKu (głównie J. Hanasz i J. Smoliński) kamieniczki mieszczańskiej na Starym Mieście w Toruniu i stanowi, obecnie nawet w sensie terytorialnym, odrębną toruńską astronomiczną jednostkę badawczą.