Die AVKa wurde 1974 als eingetragener Verein gegründet, als Nachfolgerin eines astronomischen Stammtisches, der von Gymnasialprofessor Herrmann 1957 ins Leben gerufen wurde. Von Prof. Herrmann und einigen Helfern wurde seit dieser Zeit die Sternwarte auf dem Kant-Gymnasium als Volkssternwarte betreut. Die Sternwarte lag zwar verkehrsgünstig aber mitten im Lichtschein der Stadt und war mit einem 8 cm Zeiss-Refraktor ausgerüstet. Als Prof. Herrmann sich aus Altersgründen von der Betreuung zurückzog, gründeten einige aktive Mitglieder den e. V., um die Sternwartenarbeit weiterführen zu können.

Die AVKa richtete 1975 ein regionales Treffen der VdS aus.

Und im Jahr 1980 wurde eine VdS-Tagung veranstaltet.

1979 konnte die Volkssternwarte auf das Max-Planck-Gymnasium in Rüppurr im Süden von Karlsruhe verlegt werden, auf dessen Dach seit 1959 ein historischer Steinheil-Refraktor von 16,5 cm Durchmesser steht (siehe Geschichte des Refraktors und der Sternwarte). Mit Zuschüssen der Stadt Karlsruhe konnte 1988 das historische Objektiv durch einen modernen Halbapochromaten der Firma Lichtenknecker von 15 cm Durchmesser ersetzt werden. Kurz vorher konnte ebenfalls mit Mitteln der Stadt Karlsruhe ein Spiegelteleskop mit 28 cm Durchmesser (Celestron C11) zur Verbesserung der Sternwartenarbeit angeschafft werden.

Schon vor der Wende war der Versuch gemacht worden, mit astronomischen Einrichtungen der Karlsruher Partnerstadt Halle Verbindung aufzunehmen, der jedoch, dem damaligen DDR-Stil entsprechend, im Unverbindlichen steckenblieb. Nach der Wende 1990 wurde die Beziehung intensiviert und die AVKa richtete eine Poster-Ausstellung über die Amateurastronomie im dortigen Raumfahrt-Planetarium aus. Damals bestand die Befürchtung, dass die Einrichtung aus Geldmangel aber auch aus mangelndem Interesse an der nun nicht mehr "verordneten" Astronomie geschlossen würde. Erheblich erweitert wurde diese Ausstellung 1991/92 auch im Karlsruher Naturkundemuseum gezeigt.

Zum 25jährigen Bestehen der AVKa 1999 fand in Karlsruhe eine totale Sonnenfinsternis statt. Wegen der vielfältigen und zeitraubenden Vorbereitungen für dieses astronomische Ereignis wurden keine zusätzlichen Veranstaltungen zu diesem Vereinsjubiläum durchgeführt.

Anlässlich des Venusdurchgangs vor der Sonne 2004 führte die AVKa eine Live-Übertragung dieses Ereignisses im Internet durch.

Im Jahre 2003 versprach das langjährige Mitglied Heinz Deininger, dem Verein einen 60cm-Spiegel mit Montierung zu überlassen, wenn der Verein ihn an günstiger Stelle in einer Sternwarte aufstellen kann. Es begannen Gespräche mit der Gemeinde Loffenau, den Bau einer Sternwarte auf der Teufelsmühle zu genehmigen. 2005 erhielt der Verein endlich die Baugenehmigung, der Bau verzögerte sich jedoch wegen geplanter Windanlagen, die unmittelbar in Südrichtung von der Sternwarte aufgestellt werden sollten. Erst als feststand, dass die Anlagen nicht gebaut werden dürfen, konnte 2007 endlich mit dem Bau begonnen werden. Nach zwei arbeitsreichen Sommern wurde dann endlich am 4. Oktober 2008 die Einweihung gefeiert. Die Sternwarte wurde zu Ehren ihres Stifters auf den Namen "Heinz-Deininger-Sternwarte" getauft. Sie enthält neben dem 60cm Newton mit 270cm Brennweite unter dem Schiebedach ein weiteres Newton-Teleskop in der Kuppel mit 35cm Durchmesser und einer Brennweite von 175cm.