Luigi Palmieri ufundował periodyk naukowy „Annali dell'Osservatorio Vesuviano”, który redagował do śmierci, opisując z dużą dokładnością wybuchy Wezuwiusza z lat 1855–1872, a w szczególności wybuchy z 1855 i 1872 roku. Jest również wynalazcą sejsmografu elektromagnetycznego. Prowadził obserwacje Wezuwiusza, a także i innych wulkanów na świecie.
W 1872 roku podczas wybuchu wulkanu grupa studentów zginęła pod lawą. Palmieri, który w tym czasie pojechał do Neapolu po instrumenty pomiarowe, powróciwszy zajął się dokładnymi pomiarami podczas wybuchu wulkanu i nawet wtedy, kiedy obserwatorium zostało niebezpiecznie otoczone lawą, pozostał na swoim stanowisku. Za ten bohaterski czyn został nominowanym senatorem Królestwa Włoskiego w 1876 roku.
W 1903 roku dyrektorem obserwatorium na krótko został Eugenio Semmola, potem geolog Raffaele Vittorio Matteucci. W latach 1911–1914 dyrektorem był Giuseppe Mercalli (1850–1914), twórca klasyfikacji erupcji wulkanicznych (Skala Mercallego).
Kolejnymi dyrektorami byli fizycy i geofizycy, Alessandro Malladra i Giuseppe Imbó, który rozbudował obserwatorium, zakupując nowoczesny sprzęt do pomiarów geofizycznych oraz przepowiedział wybuch Wezuwiusza w 1944 roku.