Обрадованный неожиданной поддержкой Тихо уже в мае 1576 года развернул на острове Гвен крупное строительство. К 1584 году в распоряжении Тихо были две большие обсерватории. Они мало походили на современные обсерватории, а скорее напоминали роскошные, богатые замки. Один из них Тихо назвал Ураниборгом (то есть «замком Урании», богини астрономии), второй получил наименование Стьернеборг («звездный замок»).

Ураниборг стоял на холме в центре острова и был со всех сторон окружен живописным садом. Внутри замка размещались четыре обсерватории, лаборатории, типография, жилые помещения и даже тюрьма.

Внутри посетитель любовался гобеленами, картинами и статуями великих людей. В Стьернеборге обсерватории были расположены под землей, чтобы защитить находившиеся там инструменты от нежелательных внешних воздействий (например, ветра).

На острове Гвен находились также мастерские, где под руководством Тихо изготовлялись изумительные по своей точности астрономические угломерные инструменты. Они уступали по размерам главному инструменту Самаркандской обсерватории, но тщательность их изготовления (почти все они были металлическими) и, особенно, градуировки позволили Тихо достичь максимальной для его эпохи точности наблюдений,— ошибка в определении координат звезд в среднем не превосходила одной минуты дуги.