中国传统文化对天的崇拜源远流长，自先秦时代已经形成完成的体系，并深入各个阶层。而且中国一直是农耕社会，一部准确的历法对农耕社会的经济生活影响重大。所以在中国，天文历算特别受重视，12世纪之前，中国天文学一直处于世界领先地位。但13世纪后，中国逐渐被阿拉伯人所超过。
元代天文学家郭守敬将中国传统历法大统历与伊斯兰历法（中国称回回历）结合编制授时历，使用达一个世纪以上。
在元朝灭亡后，莫羡在《回回天文学在中国的兴盛与衰落》一文中介绍，明朝对伊斯兰天文学给予充分肯定和重视，在元代回回司天监的天文学家仍委以重任。洪武年间定都南京后，明太祖朱元璋将这些天文学家包括黑的儿、阿都刺、郑阿里等人调往南京，明成祖朱棣掌权后建都北京，又命大批钦天监人员去北京赴任。回回天文不断中西交流，特别是回回历中的五星淩犯，日月交食始终应验，故回回历在明代一直拥有较高的官方地位。
此外，明代统治者也在西域广泛招募天文学家，如马德鲁丁、伍儒等人，明政府对这些天文学家给予官职、住房和永久免除徭役等优待政策。洪武二年来华的阿拉伯人马德鲁丁与其子马沙亦黑、马哈麻来到南京后，皆任钦天监职务。马沙亦黑与马哈麻同被授予“回回大师”称号。其中马沙亦黑在天文历法方面贡献甚多，被朱元璋誉为“不朽之智人”。中亚撒马尔罕人伍儒于1369年（洪武二年）来华，授职钦天监刻漏科，供职达50余年，历五世皆世其官，定居南京净觉清真寺旁。
朱元璋曾言“西域推测天象最精，其五星纬度又中国所无”。在制度上，明代保留了元代回回司天监的建制。1368年改太史院为司天监，1370年改司天监为钦天监，1385年在回回司天监下新设南京雨花台观星台（使用的均为元代回回司天台的仪器），1398年将回回司天监取消、其职司统归钦天监回回历科，由伊斯兰天文学家主持，基本上采取世袭制，确立了官方天文机构中大统历、回历双轨制。
14世纪，西方文艺复兴后，伊斯兰天文学水平逐渐被西方天文学赶超，前往中国传教士同样将这些先进的科学知识带来。
1610年，钦天监预测天象有误，明廷决定调用懂西洋历法的人士参与修订历法工作。1629年6月21日发生日食，钦天监根据《大统历》的推算预报发生错误，与天主教传教士利玛窦交好并且入教的礼部侍郎徐光启依据西方历法却做出了正确的预报，因此崇祯皇帝批准了奏请开局改历的请求。
1644年，清军入关后，留在北方的天主教传教士如汤若望选择为清廷服务，制造望远镜、日晷、绘了地图连同修改了的历书进呈新皇帝。汤若望预先推算了1644年农历八月初一的日食，给出了日食初复时刻。
李海荣在《汤若望与中西历法之争》一文中写道，在日食当天，清廷命人验证，结果按旧有大统历与回回历分别差二刻和四刻，而汤若望推算的分厘不差。这一事实使西历取信于清廷并将汤若望进献的新历（即修改的崇祯历）改名《时宪历》，颁布后一直沿用到民国初年。汤若望本人也因此取得朝廷的信赖，被封为钦天监正，至1658年，顺治对他加一品封典。年幼的顺治帝对于比他年长53岁的这位西洋官员亲切地称为“玛法”（满语为可敬的爷爷）。
顺治亲政后，连续加封汤若望为太仆寺卿、太常寺卿、通政使等职务，并赐其“通玄教师”的尊号，地位相当于国师。利益损失最大的就是钦天监回回科官员，秋官正吴明炫曾于1657年举劾汤若望有天算错误，经验证是他自己有误，被治以“诈不以实”之罪，险些处死，在相当长的一段时间内，朝官再无人敢撄锋抗辩。
然而，对汤若望的攻击没有停止。清朝学者杨光先对西方知此表示怀疑，而且天主教徒李祖白在其著作《天学传概》提出中华文化西来说，引发杨光先对天主教的强烈反感，写《摘谬论》、《辟邪论》等文章加以驳斥，并屡次上疏称汤若望等妄言惑众、意图谋反，必须将天主教信徒“人其人，火其书，庐其居。”他表示：“宁可使中夏无好历法，不可使中夏有西洋人。”在顺治的庇护下，天主教并没有受到冲击。
康熙帝即位后，鳌拜、索尼、遏必隆、苏克沙哈等四大顾命大臣执政，杨光先上书攻击汤若望等人，说西洋理论荒谬。此外，他认为董鄂妃和顺治相继升遐死是因为汤若望掌管的钦天监为他们夭折的儿子荣亲王所择的出殡日期和墓地方向均不吉利，犯了杀忌而造成的，汤若望等人罪同弑君。
1665年，议政王等定谳，判决汤若望处决，南怀仁流放；钦天监中与传教士合作的中国官员如李祖白等亦处死，史称“康熙历狱。”然而就在审判的最后关头，北京接二连三地出现了异象。天空先是出现了彗星，这在古人看来是极大的不祥之兆，而后京城又发生了地震，皇宫也着了火。最后，还是在顺治的母亲孝庄太后的干预下，汤若望和仆人才得以释放，而其他5名中国官员依旧被判处死刑。
历狱后，杨光先被任命为钦天监监副。杨光先只知历理，不明历数，并非历法方面的专家，以外行来领导钦天监这一专业性极强的工作，显然无法胜任。杨光先被提升为钦天监监正后，只得接着引荐吴明烜为钦天监监副，由其负责推算，复用元、明的授时历法。
但毫无改进的回回历在实际应用中错误频出，康熙亲政后直接介入中西历法之争。《中西历法的三次“较量”》一文指出，1669年，康熙让杨光先、吴明烜与南怀仁进行辩论，杨、吴二人拒不让步。南怀仁建议用验测日影的方法来判断孰是孰非，康熙给予批准并亲自参加了测试，经过三天的检测，结果证实南怀仁的推测准确无误。康熙当即下令让南怀仁等重新检验皇历，把其中的不当之处改正。为了慎重起见，康熙再一次命南怀仁、吴明烜等当着文武百官的面用仪器对皇历的错误一一进行核实，结果“南怀仁测验，与伊所指仪器，逐款皆符；吴明烜测验，逐款皆错。”
据此，康熙任命南怀仁为钦天监监正，为汤若望恢复名誉，将吴明烜革职，杨光先本应处斩，家属当流放到宁古塔，但念其年事已高，从宽发落，遣回原籍。清廷停用大统历复用时宪历，影响中国天文学近千年之久的回回天文学和回回历正式退出中国官方舞台。 |
