LU Astronomijas institūts dibināts 1997. gadā, apvienojot LU Astronomisko observatoriju un Latvijas Zinātņu Akadēmijas Radiofizikas observatoriju, kuru īpašumā atradās vērtīga informācijas resursu kolekcija. Astronomijas institūta kolekcija veidojusies daudzu gadu gaitā. Tajā atrodas nozīmīgi izdevumi, kas atspoguļo zinātņu nozaru – astronomijas un astrofizikas attīstību ne tikai Latvijā un Eiropā, bet sniedz bagātīgu informāciju par dažādiem pētījumiem arī pasaulē. Kolekcijā ir gan Vissavienības Astronomijas un ģeodēzijas biedrības Rīgas nodaļas, gan Astronomiskās observatorijas (izveidota 1922. gadā) krājumā esošie izdevumi,  kā arī  dažādu institūciju un privātpersonu  dāvinājumi.

LU Bibliotēka lepojas ar saturiski daudzveidīgo Astronomijas institūta krājumu, kas sākot ar  2009. gadu pakāpeniski tika iekļauts LU Bibliotēkas krājumā un kopš 2012. gada visa kolekcija ir atspoguļota Valsts nozīmes bibliotēku elektroniskajā kopkatalogā. Astronomijas institūta kolekcijas saturu veido 13 044 izdevumi dažādās zinātņu nozarēs: astronomijā, ģeodēzijā, topogrāfijā, kartogrāfijā, debess mehānikā, kosmosa pētniecībā, fizikā, matemātikā, navigācijā u. c. nozarēs. Īpaši kolekcijas dārgumi ir gadagrāmatas: "Berliner Astronomisches Jahrbuch", kas izdota no 1776. –1960. gadam un ir visilgāk izdotais periodiskais izdevums astronomijas nozarē, kā arī "The Nautical almanac and astronomical ephemeris for the year", kura pirmais izdevums tika publicēts jau 1766. gadā. 

Ievērojamu kolekcijas daļu veido 160 nosaukumu periodisko izdevumu dažādās valodās: krievu, angļu, vācu, franču, spāņu, igauņu, itāliešu, ķīniešu, poļu un rumāņu valodās. Starp periodiskajiem izdevumiem latviešu valodā zināmākais ir žurnāls "Zvaigžņotā Debess", kas iznāk kopš 1958. gada, ko izdod Latvijas Zinātņu akadēmija kopā ar LU Astronomijas institūtu. LU Bibliotēka 2015. gadā ir digitalizējusi 158 žurnāla "Zvaigžņotā Debess" laidienus no izdevuma pirmsākumiem 1958. gadā līdz 1998. gadam, savukārt LU Astronomijas institūts nodrošina, ka pieejami nākamie žurnāla numuri. Žurnāls pieejams ikvienam lasītājam LU e-resursu repozitorijā.

Kolekcijā ir dažādu mācību un pētniecisko iestāžu publikācijas, zinātniskas monogrāfijas, zvaigžņu kartes, mācību grāmatas, lekcijas, tēzes, rakstu krājumi, kā arī populārzinātniski izdevumi.