Местом для новой обсерватории было выбрано местечко Молетай в семидесяти километрах к северу от Вильнюса, на холме Kaldinių (200 метров над уровнем моря) вблизи небольшой деревни Kulionys (около десяти километров от Молетай). Осенью 1969 года был установлен телескоп системы Кассегрена с апертурой 25 см., полученный из обсерватории Вильнюсского университета. Весной 1970 телескоп был введён в эксплуатацию, и начались фотометрические исследования звёзд. В 1974 году был установлен шестидесяти трёх сантиметровый рефлектор. В 1975 году 25-ти сантиметровый Кассегрен был заменён на вновь приобретенный 35/51 см. фотографический телескоп системы Максутова. В 1975 - 1977 годах построены офисное здание обсерватории с лабораторными помещениями, научная библиотека, конференц-зал и отель. В 1991 году начал работу новый телескоп – рефлектор с апертурой 165 сантиметров - самый большой телескоп не только в Литве, но и во всей северной Европе.