Protection au titre des Monuments historiques
La totalité des bâtiments et édicules antérieurs à 1940 a été inscrite à l’inventaire supplémentaire des Monuments historiques le 6 juillet 1992. Les abris des instruments équatoriaux et méridiens, ainsi que les supports d’instruments, les mires, la bibliothèque, les écuries, les murets, le portail, les statues et le pavillon d’entrée ont été classés au titre des Monuments historiques le 24 octobre 1994.
Protection au titre d’une Zone Naturelle d’Intérêt écologique, Faunistique et Floristique (ZNIEFF)
Depuis 1988, le site de l’observatoire est inscrit à l’inventaire des ZNIEFF de la Région Alpes-Provence-Côte d’Azur. L’ensemble du site appartient à la ZNIEFF intitulée "Mont-Gros - Eze - Tête de Chien" qui relève de dix communes et couvre une superficie de 2 907 hectares. Le site du Mont-Gros abrite une faune et une flore de grande qualité et des espèces rares. Une étude confiée en 1994 à Marion Digier par le CEN Paca soulignait que l’acquisition du Mont-Gros par le mécène Raphaël Bischoffsheim à la fin du XIXe siècle et l’utilisation continue par les astronomes de ce site enclos de murs constituaient « des atouts majeurs [ayant] permis la relative préservation de ce type de milieu en constante régression du fait de l’urbanisation anarchique du littoral des Alpes-Maritimes ». La même étude précisait que le site était devenu un sanctuaire offrant un refuge à certaines espèces animales et végétales.