گناباد در دوره صفویه یکی از مراکز مهم آموزشی در زمینه نجوم بود و در گناباد یک مدرسه عالیه هیأت و نجوم فعالیت داشت که حتی استادان علوم فلکی نیز فرزندان خود را از تمام اطراف و اکناف ایران برای آموزش به آنجا می فرستادند. مدرسه نجومیه از آثار مهم تاریخی و بیانگر هویت علمی و فرهنگی و به خصوص علم نجوم گناباد در سده های گذشته است که همچون نگینی در بین آثار تاریخی این شهرستان در منطقه قصبه شهر می درخشد.
مدرسه نجوميه واقع در مقابل مسجد جامع گناباد و در كوي شرقي گناباد قرار دارد، بنابر شواهد در اين مدرسه مباحث مرتبط با نجوم و صور فلکي تدريس مي شد. اين مدرسه از يادگاري هاي معماري اسلامي در دوره صفويه است ، كه نشان دهنده ارج و مقام علم و دانش در اين شهر در زمان خود است كه به دليل تدريس علم نجوم و افلاك در اين مكان به مدرسه نجوميه نيز مشهور است . معماري مدرسه شامل هشتي ورودي ، دالان ، صحن ، و حجره هاي پيرامون آن است . اين بنا در دوران قاجار تغيير يافته و مرمت شده است . تا آنجا که منابع تاريخي و سفرنامه ها، خراسان و به طور اخص اين ديار را کانون دانشمندان معروف فلكي و منجمين ايران معرفي نموده اند. از جمله منجمين گناباد مي توان از ملامظفر منجم و فرزندانش محمدتقي، ميرزا شفيع، محمدتقي منجم و... ياد کرد. در سده های گذشته به خصوص دوره صفویه گنابادیها در علم نجوم گوی سبقت را از سایر بخشهای کشور ربوده بودند بطوری که شاردن گردشگر فرانسوی در سفرنامه معروفش نوشته است: "همه منجمان ایران، دست کم بزرگان آنان از ایالت خراسان، از بلده کوچک گناباد و از یک خانواده مشهور که منجمان بزرگی از آن برخاسته اند، بودند و دانشمندان معروف فلکی ایران طی ۷۰۰ سال اخیر همگی از سرزمین خراسان بوده اند و شاهنشاه ایران جز اختر شمارانی که در گناباد زاده شده و پرورش یافته باشند شخص دیگری را به خدمت نمی پذیرد". مدرسه نجومیه گناباد از سال 1385 هجری شمسی به همت میراث استان تبدیل به موزه مردم شناسی گناباد شده است و در حال حاضردر هر کدام هشتی های این بنا ماکتهای را از جلوه های زندگی مردم قدیمی این شهر و استان خراسان به صورت غرفه های آهنگری ، پارچه بافی سنتی ، سفالگری ، نمدمالی ، حفاری قنات ، عروسی ، عطاری و گلیم بافی را به نمایش گذاشته اند.