Teleskop itu lebih merupakan penemuan pertukangan optik berbanding ciptaan saintis.[1][2] Kanta dan sifat-sifat pembiasan dan pantulan cahaya telah diketahui sejak zaman kuno dan teori mengenai cara ia berfungsi telah dikembangkan oleh ahli-ahli falsafah purba Yunani, dipelihara dan berkembang dalam dunia Islam zaman pertengahan, dan telah mencapai keadaan amat maju pada masa penciptaan teleskop di awal zaman Eropah moden.[3][4] Tetapi langkah yang paling penting yang dipetik dalam penciptaan teleskop ialah pembangunan pembuatan kanta untuk cermin mata,[2][5][6] pada awalnya di Venice dan Florence dalam abad ketiga belas,[7] dan kemudiannya di pusat-pusat membuat cermin mata di Belanda dan Jerman.[8] Ia adalah di Belanda pada tahun 1608 di mana teleskop optik pertama yang tercatat (teleskop pembiasan) muncul. Ciptaan dikreditkan kepada pembuat cermin mata Hans Lippershey dan Zacharias Janssen di Middelburg, dan alat pembuat dan pakar optik Yakub Metius daripada Alkmaar.[9]

Galileo menambah baik reka bentuk ini dengan banyaknya pada tahun berikutnya, dan secara umumnya dikreditkan sebagai orang yang pertama menggunakan teleskop untuk astronomi. Teleskop Galileo menggunakan reka bentuk Hans Lippershey iaitu kanta cembung objek dan kanta mata cekung, dan reka bentuk ini kini dipanggil teleskop Galilea. Johannes Kepler mencadangkan peningkatan kepada rekabentuk [10] yang menggunakan kanta mata cembung, sering dipanggil Teleskop Keplerian .

Langkah besar seterusnya dalam pembangunan pemantulan adalah kemunculan kanta akromatik pada awal abad ke-18, [11] yang telah memperbetulkan penyimpangan kromatik dalam teleskop Keplerian sehingga pada masa tersebut yang membolehkan instrumen lebih pendek dengan objektif lebih besar.

Untuk teleskop pantulan, yang menggunakan cermin melengkung menggantikan tempat kanta objektif, teori mendahului amalan. Asas bagi teori cermin melengkung berkelakuan serupa dengan kanta kemungkinan ditetapkan oleh Alhazen, yang teorinya telah disebarkan secara meluas dalam terjemahan Latin karyanya. [12] Tidak lama selepas penciptaan teleskop pembiasan Galileo, Giovanni Francesco Sagredo, dan lain-lain, didorong pada faktor-faktor cermin melengkung mempunyai ciri-ciri sama seperti kanta, membincangkan idea untuk membina teleskop menggunakan cermin sebagai imej membentuk objektif.[13] Potensi kelebihan penggunaan cermin parabola (terutamanya pengurangan penyimpangan sfera dengan penghapusan penyimpangan kromatik) membawa kepada beberapa reka bentuk yang dicadangkan bagi teleskop pantulan,[14] yang paling ketara yang telah diterbitkan pada tahun 1663 oleh James Gregory dan kemudiannya dikenali sebagai teleskop Gregorian, ,[15][16] tetapi tiada model kerja telah dibina. Isaac Newton secara umumnya dikreditkan dengan membina pertama teleskop pantulan praktikal, teleskop Newtonian, pada tahun 1668[17] although due to their difficulty of construction and the poor performance of the speculum metal mirrors used it took over 100 years for reflectors to become popular. Many of the advances in reflecting telescopes included the perfection of parabolic mirror fabrication in the 18th century,[18] silver coated glass mirrors in the 19th century, long-lasting aluminum coatings in the 20th century,[19] segmented mirrors to allow larger diameters, and active optics to compensate for gravitational deformation. A mid-20th century innovation was catadioptric telescopes such as the Schmidt camera, which uses both a lens (corrector plate) and mirror as primary optical elements, mainly used for wide field imaging without spherical aberration.

The late 20th century has seen the development of adaptive optics and space telescopes to overcome the problems of astronomical seeing.