In der Kuppel auf dem Turm befand sich ein Teleskop, mit dem die Position der Gestirne auch in Bezug zu Fixpunkten am Boden vermessen wurde, den eigens errichteten Mirenhäusern genau nördlich und südlich des Helmertturms. Zum Ensemble gehörten noch weitere Beobachtungshäuser, etwa um präzise die Zeit zu bestimmen, zu der ein Gestirn durch den Meridian läuft.
Die Messungen in Potsdam lieferten auch lange nach dem Tod Friedrich Robert Helmerts 1917 genaue Informationen über das Schwanken der Rotationsachse der Erde um wenige Meter. Der Turm war zudem lange Fundamentalpunkt bei der Landvermessung, manche schwärmen vom einstigen "Nabel Europas".
In den 1950er Jahren wurde der Turm umgebaut, die Kuppel entfernt und neues Beobachtungsgerät angeschafft. Später kamen auch Laser für Satellitenmessungen zum Einsatz. Seit den 90er Jahren wird der Helmertturm nicht mehr genutzt.
Derzeit rostet er auf dem Telegrafenberg vor sich hin. Wegen Einsturzgefahr ist das Betreten verboten.
Denkmalschützer hoffen, den Turm sanieren zu können. Dann soll dieses große Stück Wissenschaftsgeschichte der Öffentlichkeit zugänglich sein.