Contrairement à ce que l'on peut souvent lire ou entendre, Galilée n'est pas le premier à avoir construit une lunette. En effet, en mai 1609, Galilée reçoit une lettre de Paolo Sarpi (1552 - 1623) qui lui parlait d'une lunette qu'un Hollandais avait montré à Venise. L'un de ses anciens étudiant, le Français Jacques Badovere va lui confirmer cette rumeur : un opticien hollandais du nom de Hans Lippershey (1570-1619) a mis au point une lunette permettant de voir au loin. Lippershey avait présenté sa lunette d'approche en septembre 1608. Lorsqu'il introduira, le 2 octobre 1608, une demande de brevet, celle-ci sera rejetée au vu des revendications de Jacob Metius et de Zacharias Janssen qui prétendent également en être chacun l'inventeur.
Selon les informations que Badovere envoie à Galilée, cette lunette aurait permis de voir des étoiles invisibles à l'œil nu.
Sur la seule base de ces descriptions, Galilée va réaliser lui-même sa propre lunette en polissant une lentille concave et une convexe. Contrairement à la lunette de Lippershey, celle-ci ne déforme pas les objets et les grossit 6 fois, soit deux fois plus que sa concurrente.
Toutefois, Thomas Harriot (1560 - 1621) avait déjà pointé sont "tube hollandais" vers le ciel et réalisé, 4 mois avant Galilée, le premier dessin d'un astre vu au travers d'une lunette.
Le 21 août 1609, alors qu'il vient d'achever de construire sa seconde lunette, qui permet de grossir huit ou neuf fois, Galilée va la présenter au Sénat de Venise. La démonstration se fera au sommet du Campanile de la Place Saint-Marc. Les observateurs sont ébahis : la ville de Murano qui se trouve à 2,5 km semble être à peine à 300 m.
Il faut toutefois signaler que, contrairement à ses allégations, Galilée ne maitrisait pas la théorie optique de ses instruments. La qualité des lunettes qu'il fabriquera sera de qualité très variable. Il affirmera lui-même, en 1610, que sur plus de 60 lunettes qu'il avait construites, seules quelques une étaient utilisables pour observer le ciel. De nombreux témoignages, y compris celui de Kepler, confirment la médiocrité des premiers instruments.
Le mérite de Galilée, et la raison pour laquelle il fut considéré comme l'inventeur de la lunette, ce sont les observations et l'ensemble des découvertes astronomiques qu'il va réaliser avec sa lunette. Grâce à lui, la lunette sera considéré comme un instrument d'observation du ciel.
