서울 관상감 관천대는 조선시대 별을 관측하던 곳으로 조선시대 기상대나 천문대인 관상감이 있던 자리에 설치한 것이다. 관측 기구로서 소간의(小簡儀)를 올려놓아 소간의대(小簡儀臺), 또는 별을 관측하는 대라는 뜻으로 첨성대(瞻星臺)라고도 불린다.
세종 16년(1434)에 설치된 서운관의 관측대로서, 서운관은 천문, 지리, 측후, 물시계와 관련된 일을 관장하는 곳이었다. 서운관은 조선 세조 12년(1466)에 관상감, 고종 31년(1894)에 관상소, 1907년에 측후소로 바뀌어 현대식 시설을 갖추기 시작할 때까지 업무를 수행했던 곳이다.
관천대는 다듬은 돌을 높이 4.2m, 가로 2.8m, 세로 2.5m 크기로 만들었고, 그 위에 직사각형의 돌로 난간을 둘러놓았다. 지금은 없어졌지만 원래는 대 위로 올라가는 돌계단이 있었다. 경주에 있는 신라의 첨성대, 개성 만월대의 고려 첨성대, 서울 창경궁 내의 관천대와 더불어 우리나라 천문 관측역사의 발전을 연구하는데 귀중한 자료이다.