Der französische Mathematiker und Astronom Nicolas Louis de Lacaille beobachtete von 1750 bis 1754 in der Nähe von Kapstadt in Südafrika den südlichen Sternenhimmel. Er vermaß dort die Positionen von über 10.000 Sternen und den Lauf des Mars, um damit später die Parallaxe dieses Planeten und damit seine Entfernung genauer bestimmen zu können. Da am Südhimmel damals noch nicht genug Sternbilder existierten, die Lacaille für die einfache Orientierung am Himmel und zur Vermessung der Sternpositionen benötigte, kreierte er 15 neue Sternbilder. Eines davon ist das Sternbild Mikroskop.

Dieses Sternbild liegt südlich des Steinbocks. Im Westen wird es durch den Schützen begrenzt, im Süden durch das Sternbild Indianer, im Osten durch die Sternbilder Kranich und Südlicher Fisch. Das Sternbild Mikroskop ist von Mitteleuropa aus im Juli und August um Mitternacht über dem südlichen Horizont sichtbar. Schaut man darauf, fällt es einem jedoch nicht auf, denn es enthält nur leuchtschwache Sterne, deren Anordnung nicht an ein Mikroskop erinnert.

Unter den 88 Sternbildern des Himmels liegt das Sternbild Mikroskop mit seiner Fläche von 210 Quadratgrad auf dem 66. Rang zwischen dem Sternbild Schiffskompass und dem Sternbild Paradiesvogel.

Sternhaufen und helle Galaxien gibt es im Sternbild Mikroskop nicht. Doch es gibt dort Sterne: Alpha Microscopium ist ein Doppelstern, der schon im kleinen Fernrohr getrennt gesehen werden kann, seine Partner liegen 20 Bogensekunden auseinander. Ein für die Forschung interessanter Stern ist AU Microscopium. AU ist ein 8,8 m heller 12 Millionen Jahre alter Roter Zwerg in 33 Lichtjahren Entfernung, der Helligkeitsausbrüche zeigt und von einer ausgedehnten Staubscheibe umgeben ist. Man vermutet, dass sich darin Planeten entwickeln.