Nel 1862 Giovanni Battista Amici (1786-1863) e Giovanni Battista Donati (1826-1873) aderirono al progetto di fondare a Firenze una società per la produzione di strumenti di precisione. Con la morte dell'Amici, il progetto subì una battuta d'arresto. Il Donati non si rassegnò e, con l'aiuto del prof. Angelo Vegni, chiese al Ministero di Agricoltura, Industria e Commercio l'autorizzazione ad organizzare, nella poco sfruttata officina dell'Istituto Tecnico di Firenze, un laboratorio per la costruzione di strumenti di precisione e per l'istruzione dei tecnici. Il Donati e il Vegni si avvalsero anche della collaborazione del meccanico Giuseppe Poggiali. Nacquero così le Officine Galileo che, per un breve periodo, trovarono ospitalità presso l'Istituto Tecnico, per venire, intorno al 1870, trasferite nel quartiere periferico delle Cure. Nel 1873 la fabbrica aveva circa quaranta operai. Alla morte del Donati, Innocenzo Golfarelli prese la direzione dello stabilimento e ampliò la gamma degli strumenti prodotti. Alla produzione di strumenti fisici e didattici, di apparecchi geodetici e bilance, si aggiunse quella di dinamo, regolatori per lampade ad arco e altri apparecchi elettrici. Nel 1896 la Società venne acquistata dall'ingegnere Giulio Martinez, che impresse alla ditta una svolta importante. Infatti venne iniziata la produzione di periscopi, proiettori e telemetri per il Ministero della Marina. La produzione di strumenti didattici e da laboratorio passò in secondo piano rispetto a quella di strumenti industriali, per cessare del tutto nel corso del Novecento. Nel campo dell'ottica astronomica, le Officine Galileo realizzarono il riflettore da 122 cm di diametro dell'Osservatorio di Asiago, inaugurato nel 1942 e, fino al 1959, il maggiore d'Europa. Del telescopio, che il regime fascista volle interamente italiano, le Officine Galileo realizzarono anche la parte meccanica. Negli anni '60 l'Osservatorio di Merate commissionò alle Officine Galileo le ottiche di un rifrattore da 42 cm di apertura, in sostituzione del celebre Merz da 49 cm usato da Schiaparelli nelle osservazioni di Marte e il cui obiettivo era andato distrutto. Lo strumento, allestito presso l'Osservatorio di Torino, è ancora il maggiore rifrattore italiano. Attualmente le Officine Galileo si occupano in modo particolare di strumentazione ottica per usi militari e di tecnologie dello spazio.