Az obszervatóriumot 26 évig tervezték és építették a Tokiói Egyetem kutatói. Az építménybe egy egyedülálló, 6,5 méteres átmérőjű, infravörös hullámhosszra optimalizált teleszkópot telepítettek, amellyel az univerzum természetét és az élet eredetét fogják kutatni.
A kutatók szerint a modern eszköz segítségével akár arra a kérdésre is választ kaphatnak majd, hogy mikor keletkeztek a galaxisok, és mi formálta a jelenlegi szerkezetüket.
A csillagvizsgáló elhelyezkedése az Atacama-sivatagban ideális, a térségben ugyanis a Humboldt-áramlatnak köszönhetően szinte folyamatosan felhőtlen az ég, ami egyedülálló körülmény a Földön. Az éjszakák 90 százalékában a csillagos ég jól megfigyelhető a különösen tiszta és száraz sivatagi légkörben. A száraz levegő pedig hatékonnyá teszi az infravörös teleszkóppal történő megfigyelést. A japán tudósok azt is fontos előnynek tartják, hogy a TAO a déli féltekén helyezkedik el, így olyan jelenségeket is meg tudnak figyelni, amelyek az északi féltekéről nem láthatók.