Fizyk jeszcze w tym samym roku otrzymał środki na zakup aparatury pomiarowej.
W 1845 roku podczas VII Kongresu Naukowców Włoskich zainaugurowano pracę obserwatorium, chociaż nie zostało jeszcze całkowicie ukończone. Podczas kongresu Melloni zaprezentował swoją teorię, że wulkany takie jak Wezuwiusz-Somma mają bardzo głęboki zbiornik magmowy (teoria bardzo bliska teorii plutonicznej). 16 marca 1848 obserwatorium zaczęło w pełni funkcjonować, jednak Macedonio Melloni, oskarżany o sympatie liberalne, stracił poparcie króla i 6 listopada 1849 został usunięty z funkcji dyrektora.
1852 roku pozwolenie na wykorzystywanie obserwatorium do swoich nauk otrzymał Luigi Palmieri (1807–1896), profesor nauk logicznych i metafizyki uniwersytetu w Neapolu. 8 grudnia 1855 uczony został nominowany dyrektorem obserwatorium. W 1860 Palmieri został profesorem fizyki i meteorologii na uniwersytecie w Neapolu, w ten sposób zrodziła się bardzo bliska współpraca obserwatorium z uniwersytetem. Palmieri nakazał wybudować wieżę do obserwacji meteorologicznych, do której została przeniesiona część aparatury pomiarowej zakupiona przez Melloniego w Paryżu.