Budynek wzniesiono z miejscowego piaskowca, a wszelkie inne materiały (łącznie ponad 800 ton) zostały przetransportowane pod wzniesienie ciężarówkami i wozami z odległej o 120 km stacji kolejowej w Kołomyi oraz z odległej o 70 km Worochty (ówcześnie także w granicach Polski), a następnie na koniach huculskich i plecach ludzi zostały przeniesione na szczyt Pop Iwan. Budowa kosztowała niebagatelną w ówczesnym okresie sumę 1 mln polskich złotych. Projektantami obiektu byli Kazimierz Marczewski i Jan Pohoski z Biura Planu Regionalnego Podhala i Beskidu Zachodniego oraz Huculszczyzny„Obserwatorium” – film dokumentalny o karpackim „białym słoniu”. Kamień węgielny pod budowę obserwatorium położono 5 września 1936, a budynek uroczyście otwarto już 29 lipca 1938 roku.
Przecięcia wstęgi dokonał Marszałek Senatu RP Aleksander Prystor, a Uniwersytet Warszawski (przyszły użytkownik) reprezentowany był przez prof. Michała Kamieńskiego. Obecni byli także inni astronomowie warszawscy: Eugeniusz Rybka, Jan Gadomski i Maciej Bielicki. Obiekt nazwano imieniem Marszałka Józefa Piłsudskiego. Budynek prawdopodobnie wzorowany był architektonicznie na zamku w Przemyślu miał kształt litery L z dołączoną wieżą, 5 pięter, 43 pomieszczenia i 57 okien. Znajdując się na wysokości 2022 m n.p.m.