Когда после Второй мировой войны встал вопрос о том, как дальше развивать европейскую астрономию, естественной оказалась мысль, во-первых, создать обсерваторию в южном полушарии, во-вторых, делать её совместными усилиями нескольких государств. Не могло быть и речи о том, чтобы какая-то одна европейская страна могла в одиночку соперничать с научной сверхдержавой — США.
Несмотря на очевидность идеи, у неё есть конкретный автор. Как ни странно, это был американский учёный, хотя и европеец по рождению, — Вальтер Бааде. Весной 1953 года он вдохновил мыслью о создании общеевропейской обсерватории нидерландского астронома Яна Оорта, а тот, в свою очередь, заразил энтузиазмом ещё нескольких европейских коллег.
Первое формальное обсуждение обсерватории состоялось в июне 1953 года, а полгода спустя, в январе 1954 года, появился и формальный документ — заявление о необходимости создания европейского астрономического центра в Южной Африке. Его подписали представители шести государств — Германии, Франции, Бельгии, Нидерландов, Швеции и Великобритании. Затем начались длинные и сложные поиски денег, которых в послевоенной Европе было не в избытке.
Поиски осложнялись то политическими проблемами во Франции, то неожиданным выходом из проекта Великобритании, которая решила, что ей лучше силами Содружества развивать астрономию в Австралии. К концу 1950-х годов казалось, что проект европейской обсерватории вот-вот развалится. Помощь снова пришла из-за океана. В 1959 году Фонд Форда согласился выделить на создание обсерватории грант в миллион долларов при условии, что хотя бы четыре из пяти оставшихся стран-основательниц подпишут конвенцию о создании обсерватории и внесут сравнимые суммы. Миллион, как всегда, оказал благотворное влияние, положив конец сомнениям, и 5 октября 1962 года в Лейдене была подписана конвенция о создании Европейской южной обсерватории.
Эта дата и считается днём рождения ESO. Однако до начала реальных наблюдений было ещё далеко. В соответствии с первоначальным планом европейские экспедиции на протяжении нескольких лет начиная с середины 1950-х годов пытались найти наблюдательную площадку в Южной Африке. Параллельно американские астрономы занимались аналогичными изысканиями в Южной Америке для установки там собственных телескопов. И чилийское небо оказалось существенно лучше неба ЮАР! Скупые числа: исследования показали, что за год в некоторых районах Чили набегает 2760 ясных ночных часов, тогда как в ЮАР их максимальное количество составило всего 1750. В ноябре 1963 года совет ESO принял решение отказаться от Южной Африки в пользу Чили, а ещё через полгода было названо место строительства обсерватории — гора Ла-Сийя (высота 2300 м).
Интересно, что первоначально обсуждались планы строительства европейской обсерватории рядом с американской. Однако первый директор ESO Отто Хекман, воспользовавшись германским влиянием в Чили, настолько стремительно заключил соглашение о сотрудничестве с чилийским правительством, что не успел обсудить его детали с американскими коллегами. Те обиделись, и в результате обсерватории оказались на значительном расстоянии друг от друга.
Изначально предполагалось, что основными инструментами ESO станут два телескопа — трёхметровый рефлектор (позже было принято решение увеличить диаметр зеркала до 3,6 м) и метровый телескоп Шмидта с большим полем зрения, предназначенный специально для проведения обзорных наблюдений. Однако их создание было делом долгим и затратным, поэтому поначалу на обсерватории было установлено несколько более простых и (или) меньших телескопов, с зеркалами от полуметра до полутора метров. Причём часть из них даже не принадлежала ESO — некоторые страны-основательницы захотели поставить на обсерватории небольшие национальные инструменты. Первые наблюдения на обсерватории были проведены в 1966 году, а к тому времени, когда заработал первый основной инструмент ESO — телескоп диаметром 3,6 метра (1976), Ла-Сийю уже покрывали многочисленные небольшие купола.
Хотя по меркам 1970-х годов зеркало диаметром 3,6 м всё ещё смотрелось неплохо, оно уже не было самым большим. К тому же в конце 1970-х в США началась работа над проектом телескопа с десятиметровым сегментированным зеркалом (будущие «Кеки»). И в начале 1980-х в ESO тоже появился новый проект, по амбициозности существенно превосходивший прежние планы: построить сразу
