在学院建筑中设置观测场所
马赛圣十字天文台的创设，同港口城市的航海教学及耶稣会的办学活动相连。王家桨帆船队的水文航海教师让-马蒂厄·德·沙泽尔，使耶稣会士安托万·拉瓦尔熟悉了实用天文学。拉瓦尔随后说服同会成员，在准备兴建的圣十字学院中增设观测设施。
据天文学家弗朗茨·克萨韦尔·德·扎赫1814年的记述，王室提供了磨坊岩丘一带旧铸造厂的地点，拉雪兹神父的宫廷关系帮助争取支持。建筑原有方案因此修改，中央部分留作天文台，承重墙体也得到加强。1702年建筑完成并投入观测，这是老城台址的启用年份。
子午线与沿岸测量
台址位于老城阿库勒坡道、磨坊岩丘高处，最初主任为拉瓦尔。他在台内确定子午线，并向南延伸至科莱-德拉罗兹山，以削成金字塔状的岩石作为远处子午标志。这样，观测并不只依赖室内望远镜，还借助城外固定目标来确定仪器方向。
拉瓦尔研究大气折射，也参与普罗旺斯沿岸的大地测量。对港口航海者而言，天体位置与陆地、海岸位置的测定彼此相关。斯特凡的历史记述指出，这些观测曾散见于《特雷武回忆录》等刊物，部分后来收入拉瓦尔的旅行著作。记录由地方观测进入出版物，才可能被其他天文学家比较和检验。
仪器迁出后的恢复
1718年，拉瓦尔赴土伦任王家航海教师，带走了马赛的大部分仪器，圣十字天文台随之陷入停顿。埃斯普里·佩泽纳在1728年获任马赛航海教职，次年恢复天文台工作。人员任命和观测恢复相邻，却不完全是同一个时间节点。
佩泽纳一面教学，一面重新组织观测与设备。他研究天文台的经纬度，1731年的纬度观测后来见于刊物；日月食、掩星和月球观测又服务于经度问题。1749年前后，天文台取得王家海军观测机构的地位和资助；佩泽纳赴巴黎同海军官员及天文学家建立联系，1750年正式成为德利尔在王家科学院的通讯员。
观测任务与设备相互配合
王室资助的设备中，有詹姆斯·肖特制作的大型反射望远镜。1774年到访的让·伯努利留下了具体描述：它安装在可转动的圆顶下，采用卡塞格林形式，焦距六英尺，主镜直径一英尺。这两个尺寸分别指焦距和口径，并不是同一个量。
伯努利还见到象限仪、用于计时的摆钟、小型肖特反射镜及观测恒星的望远镜。圣雅克·德·西尔瓦贝尔曾用大反射镜将1769年彗星同附近小恒星比较，并配合测微器测定相对位置。摆钟、角度仪与光学设备各有任务，共同支撑位置天文学，而非仅供观看天象。
参考：[2]
从耶稣会台站到学术往来节点
1763年前后耶稣会在当地被驱散，佩泽纳离开，仪器归属问题再次影响工作。继任的西尔瓦贝尔获得政府支持，逐步补充设备。伯努利1774年的访问也记录了人手不足：主任独自承担大量观测，后来才为助手争取到年度经费。
马赛的观测并未局限于本城。佩泽纳从1755年起组织出版科学论著，讨论天文、航海、数学等问题；伯努利持有西尔瓦贝尔的彗星观测副本，并把部分成果刊入柏林历书。1781年，王室将天文台的管理交给马赛科学院。经费、助手、出版和通信，同仪器一样影响着观测能否持续。
旧城台址与朗尚新台址
十八世纪马赛天文台的发展并非连续扩张。主任迁任、宗教团体撤离和行政归属变化，都会使仪器与记录分散；后继者常要先恢复工作条件，再推进观测。1702年建立的是学院内的观测场所，后来冠以不同名称，不能把这些称谓的出现一概当作重新建台。
到十九世纪六十年代，勒维耶为安置傅科的大型望远镜选择朗尚高地，追求更开阔、可将仪器分别安放在地面上的环境。新台于1864年底举行启用仪式，之后仍继续安装和调整设备。这个迁址与新建阶段，和1702年圣十字学院的创设相隔一个半世纪。