Eens in de zoveel tijd werd de stadsmuur, waar nu trouwens niets meer van over is, aangepast aan de steeds veranderende manier van oorlog voeren. Een ingrijpende aanpassing vond plaats in de zestiende eeuw, in opdracht van keizer Karel V. Er werden vier bastions gebouwd waarin grote kanonnen kwamen te staan. Sonnenborgh was het tweede bastion dat gereed was. De vijand die met boten of vlotten de singel wilde oversteken, kon vanaf de zijkant van het bastion onder vuur worden genomen. Door de vijfhoekige vorm van het bastion werden de eigen kanonnen goed beschermd tegen vijandelijke kanonskogels

In de zeventiende eeuw raakten de bastions in verval. Sonnenborgh werd omgebouwd tot hortus botanicus et medicus: een botanische tuin waar de net opgerichte Universiteit Utrecht onderzoek deed, onder andere naar medicijnen. De hoge ligging bleek alleen niet erg geschikt voor een botanische tuin, en dus verhuisde de tuin algauw naar elders in de stad. In Sonnenborgh werd vervolgens een chemisch laboratorium ingericht – het allereerste ter wereld.

In 1851 kwam de sterrenwacht in het gebouw. De oude sterrenwachtlocatie, de Smeetoren, werd namelijk samen met de rest van de stadsmuur gesloopt. Drie jaar later kwam het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) erbij, een wetenschappelijke organisatie voor weerkunde. In 1879 ging het KNMI naar De Bilt, maar de sterrenwacht bleef. Met de drie telescopen Merz, Gala en Lunt haal je het heelal er dichtbij en kun je op heldere nachten de planeten, de maan en de zon bekijken. Naast sterrenwacht is Sonnenborgh ook een museum voor weer- en sterrenkunde. Je komt er alles te weten over het heelal, en natuurlijk over het bastion zelf. Zelfs de ringen waar ooit de kanonnen aan vast werden gebonden zijn er nog te zien!