Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o. navázala ve své činnosti na práci soukromé Ballnerovy hvězdárny (přezdívané též „kolňa badajna“), postavené v roce 1929. Od roku 1994 probíhala postupná rekonstrukce historického objektu a od roku 2001 je Ballnerova hvězdárnička součástí Hvězdárny Valašské Meziříčí. Tato nejstarší hvězdárna na Moravě byla veřejnosti zpřístupněna 12. 5. 2005. Ve zrekonstruovaných prostorách Ballnerovy hvězdárny byla vytvořena malá výstavní síň, umožňující prezentovat jak obrazové dokumenty, tak i nejrůznější historické předměty a přístroje. Pod kopulí o průměru 3 m se v minulosti scházeli zájemci o astronomii na Valašsku, kteří také později iniciovali výstavbu nové kamenné observatoře. Ta byla otevřena pro veřejnost v roce 1955, tedy před více než 55 roky.
Architektonický návrh Hvězdárny Valašské Meziříčí je dílem akad. arch. Zdeňka Plesníka. Stavbu hvězdárny po válce s nadšením řídil a organizoval její pozdější první ředitel pan Josef Doleček (16. 2. 1912 - 5. 12. 2003). V roce 1964 se podařilo postavit druhou budovu – odborné pracoviště. Postupně byla hvězdárna vybavována novými přístroji a pozorovací technikou a zapojila se do pozorovatelské činnosti.
Centrem přednáškové činnosti Hvězdárny Valašské Meziříčí je její hlavní budova s rozsáhlou vstupní halou s obrazovou výzdobou, přednáškovým sálem vybaveným audiovizuální technikou a kopulí s dalekohledem Zeiss-coudé 150/2250 mm.
Hvězdárna Valašské Meziříčí vešla ve známost mj. pořádáním pravidelných víkendových seminářů, zaměřených na novinky v oblasti stelární astronomie, výzkumu Sluneční soustavy, a také v oblasti kosmonautiky a raketové techniky. Do programu byly zařazovány i nepravidelné semináře, zaměřené například na astronomickou techniku, využití netradičních zdrojů energie apod. Seminářů se zúčastňují nejen zájemci z Valašska, ale i z celé České republiky, a také ze Slovenska či Polska. Za zmínku stojí také každoroční činnost astronomických kroužků pro mládež, letní astronomický tábor, kurzy, výstavy apod. K 31. 12. 2011 uspořádala Hvězdárna Valašské Meziříčí celkem 38 543 akcí, které navštívilo 1 049 038 zájemců všech věkových kategorií.
Zanedbatelná není ani vlastní pozorovatelská činnost. V roce 1964 byl Hvězdárně Valašské Meziříčí přidělen celostátní odborný úkol v oboru pozorování Slunce. Ta se mohla při svých pozorováních opírat o dlouhodobé zkušenosti členů astronomického kroužku, který ve Valašském Meziříčí existoval již od roku 1919 a navázat na pozorování Slunce v malé dřevěné hvězdárničce Antonína Ballnera. Určovalo se zde tehdy Wolfovo relativní číslo sluneční činnosti a již ve třicátých letech se zasílalo do světového centra v Curychu (Švýcarsko).
Počátky fotografického sledování sluneční fotosféry nebyly jednoduché. První snímky byly pořízeny v období Mezinárodního geofyzikálního roku, který probíhal od 1. července 1957 do 31. prosince 1958. Do konce roku 2011 bylo na Hvězdárně Valašské Meziříčí pořízeno 10 914 celkových snímků sluneční fotosféry, 2 725 sérií detailních snímků aktivních oblastí na Slunci, jsou prováděna pozorování slunečních protuberancí a jevů ve sluneční chromosféře.
Kromě pozorování Slunce se pracovníci Hvězdárny Valašské Meziříčí v průběhu její existence věnovali například měření okamžiků zákrytů hvězd tělesy Sluneční soustavy, pozorování vybraných typů proměnných hvězd, meziplanetární hmoty (komety a meteory) a příležitostně byla vykonávána i další pozorování. Na pozemku hvězdárny je od roku 1957 umístěna meteorologická stanice, která je majetkem Českého hydrometeorologického ústavu.
Od roku 1965 do roku 1995 byla Hvězdárna Valašské Meziříčí pracovištěm a konzultačním střediskem Pomaturitního studia astronomie (PMSA), zřízeného při místním gymnáziu. Toto studium ukončilo maturitní zkouškou více než 200 absolventů z řad učitelů, pracovníků hvězdáren a planetárií a astronomů amatérů.