En 1998, ESO inició el estudio conceptual para un telescopio óptico e infrarrojo gigante con un espejo primario de 100 metros de diámetro.  Se denominó Overwhelmingly Large Telescope o OWL, en referencia a la aguda visión nocturna del búho (OWL, en inglés) y el tamaño del telescopio. El estudio, que comenzó como una evaluación acotada sobre las premisas y desafíos principales asociados a esta audaz iniciativa, cobró un impulso considerable, que derivó en el Estudio Conceptual de OWL para un telescopio de 100 metros. Dicho estudio concluyó a fines de 2005, con la publicación del OWL Blue Book y con una revisión por parte de un panel internacional que, en base a los considerables riesgos técnicos identificados, recomendó considerar un telescopio extremadamente grande de menor diámetro, que implicara menor complejidad y riesgo: el ELT. 

Mientras tanto, en diciembre de 2004, el Consejo de ESO definió como objetivo estratégico de máxima prioridad para ESO, “la retención del liderazgo astronómico europeo y la excelencia en la era de los ELT”, y solicitó que “la construcción de un ELT dentro de un plazo competitivo sea abordada con una planificación estratégica decisiva.”  En seguimiento del trabajo realizado a través del proyecto OWL, ESO llevó a cabo un nuevo estudio, en 2006, con la participación de más de 100 miembros de la comunidad astronómica para evaluar minuciosamente el rendimiento, costos, cronograma y riesgos. En noviembre de 2006, los resultados fueron objeto de discusiones en detalle, por parte de más de 250 especialistas de Europa durante una conferencia en Marsella. La entusiasta acogida del proyecto allanó el camino para que el Consejo de ESO decidiera iniciar la siguiente fase crucial: el diseño en detalle de la instalación completa.

A fines de 2006, el Foro Estratégico Europeo sobre Infraestructuras de Investigación seleccionó al ELT como uno de los proyectos a gran escala que debían realizarse en astronomía y el único en astronomía óptica. ESO ya había comenzado a preparar una misión de referencia para el diseño del ELT, una exploración práctica y detallada de casos científicos seleccionados, que analizó datos simulados del ELT y se completó en el 2010. ESO también cotejó casos de la comunidad astronómica dentro del ELT Design Reference Science Plan (plan científico de referencia para el diseño del ELT), orientado a explorar la gama completa de casos científicos para los cuales se utilizaría el ELT. El informe de la Misión de Referencia concluyó en 2010, año en el que también se seleccionó a cerro Armazones como sitio del ELT y en el cual el ELT aprobó su “Fase B” de revisión de diseño final, con el concepto de 39 metros como diseño de línea base. A fines de 2011, se publicó la propuesta de construcción del ELT y el Consejo de ESO aprobó el presupuesto del 2012, que incluía fondos para preparación hacia el sitio del ELT en Cerro Armazones, mientras se iniciaban el desarrollo de componentes ópticos de gran complejidad para el telescopio.

El desarrollo del caso científico del ELT estuvo acompañado, desde el principio, por un conjunto de instrumentos en evolución, seleccionados para lograr los objetivos científicos del proyecto. Los conceptos de los instrumentos se definieron de modo que cubrieran todos los casos científicos clave definidos para el ELT. En 2009, el Grupo de Trabajo Científico definió los criterios científicos para evaluar la idoneidad de los instrumentos. El Grupo evaluó los instrumentos para la primera luz por su impacto científico inmediato, su complementariedad con instalaciones existentes de alto impacto, su flexibilidad científica, el rendimiento científico seguro, y su cobertura frente a las condiciones atmosféricas esperadas. Los instrumentos para la primera luz, la cámara MICADO con capacidad para generar imágenes limitadas por difracción en longitudes de onda de infrarrojo cercano, y un espectrógrafo de campo integral de banda ancha, HARMONI, incluyendo sistemas de óptica adaptativa (MORFEO para MICADO y LTAO para HARMONI), debieron presentar sus casos científicos, resultando ser claramente los favoritos en 2010. Los siguientes tres instrumentos, un espectrógrafo y generador de imágenes en el infrarrojo medio (METIS), un espectrógrafo echelle de alta dispersión (ANDES) y un espectrómetro de objetos múltiples (MOSAIC) fueron reconocidos como de igual importancia científica.

Con el inicio de la fase de construcción, el Grupo de Trabajo Científico se disolvió, tras su reunión final, en febrero de 2012 y en junio se nombró un nuevo grupo, el ELT Project Science Team (Equipo Científico del Proyecto ELT). El Consejo de ESO aprobó el programa del ELT en diciembre del mismo año.  

En junio de 2014, durante una ceremonia de tronadura, se voló parte de los 3000 metros que componen la cumbre del Cerro Armazones, como paso previo a la nivelación de la cumbre para la construcción. En diciembre de 2014, el Consejo de ESO autorizó la construcción del ELT en dos fases.  

De conformidad con las recomendaciones del Comité de Finanzas y del Comité Técnico Científico de ESO, en julio de 2015, el Consejo de ESO autorizó al director general a firmar los contratos para el primer conjunto de instrumentos del ELT (MICADO, MORFEO, HARMONI y METIS).  

En mayo de 2016, ESO firmó el contrato con el consorcio ACe, para la construcción de la estructura y la cúpula del ELT.  Fue el mayor contrato jamás otorgado por ESO y en la astronomía terrestre. Desde esa fecha, se han firmado diversos contratos, incluyendo contratos para la fabricación de los espejos M2 y M3, sus celdas y sensores para los segmentos (enero de 2017), la fabricación del espejo primario de 39 metros (mayo de 2017) y del espejo M5 (marzo de 2019). 

Documentos de casos científicos del ELT

Publicaciones y documentación del ELT

Lista de publicaciones científicas del ELT hasta el año 2015