Nella Torre orientale del Palazzo Ducale sono conservate le apparecchiature della Specola, l'Osservatorio Astronomico e Meteorologico fondato dal duca Francesco IV d'Austria Este nel 1827, che testimoniano lo straordinario avanzamento delle conoscenze in campo scientifico nella Modena ottocentesca.

La strumentazione per lo studio dei fenomeni astronomici e atmosferici dell'antica Specola annovera pezzi di qualità eccezionale, come un circolo meridiano di Reichenbach del 1815, i telescopi del celebre astronomo modenese Giovan Battista Amici, il cannocchiale di Fraunhofer del 1821, la macchina a dividere e il comparatore di Perreaux, l'evaporigrafo e il pluviometro di Ragona, già Direttore dell'Osservatorio, il globo celeste di Delemarche del 1847.

Si può ammirare la carta lunare disegnata nel 1662 dall'astronomo e matematico modenese Geminiano Montanari, autentico monumento della selenografia seicentesca.