1983年10月我校开始筹建实验室天体物理教研室（挂靠物理系），1984年2月正式建成，1985年2月更名为引力实验中心。1996年在引力实验中心重新组建天体物理团队，在汪定雄教授带领下，团队逐步发展壮大。2014年物理学院成立粒子与天体物理研究所（所长龚云贵教授、副所长吴庆文教授），从事粒子、天体物理、宇宙学等方面研究，研究所在2017年又进一步凝练方向，围绕天琴空间引力波计划开展相关理论研究。

两暗（暗物质和暗能量）、一黑（黑洞）、三起源（宇宙起源、天体起源和生命起源）既是当代天文学最前沿课题也是物理学重大基础科学问题（如黑洞与引力波、暗物质探测、暗能量与宇宙学等）。为了进一步的推动物理和天文学科的交叉融合，实现物理学的纵深发展，物理学院于2019年9月成立天文学系，聘任吴庆文教授为常务副主任，并于2020年6月起聘任郑小平教授任系主任。

目前天文学系有专任教师13人，其中教授8人，副教授5人，其中国家级青年人才计划入选者2人。目前研究方问主要包括星系和活动星系、致密天体、引力波科学和天文技术，天文光学技术等方向。在超大质量黑洞活动性、不同尺度致密天体综合研究、脉冲星计时阵列搜索超大质量双黑洞、脉冲星辐射机制、伽玛暴、黑洞双星、宇宙线以及引力波科学和探测技术、光学望远镜技术等方面取得了系列进展（年均在ApJ、MNRAS，PRL等顶级天文学杂志上发表论文15-20篇）。目前在读研究生近30人，每年招收6-8名硕士生，博士生4-6名，并且每年培养对天文方向感兴趣的本科生15-20名。天文学系拥有教学天文实验室、天文光学实验室和数值模拟实验室。