La Sezione Astronomia dal 1988 gestisce la Specola Astronomica del Comune di Montebelluna sita presso il Museo Civico, dotata di un telescopio Newton da 250 mm di diametro, tramite serate di divulgazione e osservazione diretta da parte del pubblico. La Sezione Astronomia organizza incontri e conferenze di Astronomia annoverando tra i propri relatori alcuni dei migliori esperti del campo astronomico e archeoastronomico.

La Sezione Astronomia collabora con il Museo Civico nelle attività connesse alle mostre, e in particolare sta completando un originale Sistema Solare in scala nel recinto del Museo. La Sezione è attualmente impegnata anche nella progettazione di una cupola da 6 m di diametro con un telescopio Newton da 300 mm con annesso planetario da situare sul Montello.

La Sezione Astronomia si ritrova a Casa Sartena il primo e il terzo venerdì di ogni mese escluso agosto. L'attuale Coordinatore di Sezione è il dott. Claudio Franchin.