Le temperature sono rilevate attraverso una molla bimetallica collegata a una punta scrivente. La dilatazione del metallo a differenti temperature provoca lo spostamento della punta che segna il valore della temperatura su un rotolo di carta. Una vite che agisce sulla posizione della molla permette di regolare lo zero delle letture. Probabilmente tale modifica è stata eseguita in seguito, poiché nello schema accompagnatorio alla lettera di presentazione dello strumento non compare.
Il resto dell'apparecchio serve alla rilevazione della pressione atmosferica. Il barometro è del tipo a mercurio e la struttura è sostanzialmente simile a quella del barometro di Torricelli. Il mercurio in cui è immersa la colonna barometrica è contenuto nel basamento e nel cilindro; questo pozzetto è formato da una parte inferiore fissata stabilmente al fondo del basamento e da una parte superiore che può essere avvitata sulla parte inferiore così da isolare il pozzetto dalla vasca principale. Complessivamente lo strumento conteneva 18 kg di mercurio chimicamente puro.
I valori di temperatura e pressione vengono scritti sul un rotolo di carta grazie a due punte scriventi. Il rotolo è montato su un cilindro che ruota con grande regolarità grazie a un meccanismo a orologeria. Un giro completo del cilindro avviene in una settimana (inizialmente il tamburo rotante aveva un periodo di un giorno, ma era stato sostituito nel 1913 dallo stesso Agolini).
La base appoggia su 3 gambe che terminano in piedini con viti calanti. Il tubo barometrico, posto in verticale nel cilindro n. 5, porta all'estremità superiore un cilindro entro cui si trova la superficie libera della colonna di mercurio. Su questa appoggia un galleggiante a disco che attraverso una struttura rigida trasmette alla penna scrivente le variazioni dell'altezza della colonna di mercurio. Al galleggiante, infatti, è fissata un'asta che scende entro la colonna verticale di mercurio fino al cilindro inferiore, qui l'estremità dell'asta si unisce ad una crociera a cui sono attaccate tre sottili montanti verticali esterni al tubo barometrico.
Lo strumento è giunto all'Osservatorio tra il dicembre 1912 e il gennaio 1913. Fu inviato in prova dal costruttore, Giuseppe Agolini, che desiderava avere un giudizio degli astronomi sul suo funzionamento.
Giovanni Celoria (1842-1920) manifestò fin da subito il proprio apprezzamento per le prestazioni dello strumento, confermando così il giudizio positivo già espresso da altri astronomi come, ad esempio, Pietro Cardani, direttore dell'Osservatorio di Parma e presidente del Consiglio direttivo di Meteorologia e Geodinamica Italiana. Già nel 1915 Agolini terminò l'installazione in vari osservatori meteorologici italiani della prima serie di barometrografi. Sicuri del suo funzionamento, gli astronomi avrebbero desiderato acquistare lo strumento, che già si trovava all'Osservatorio, una volta che questo fosse sistemato e fornito di una custodia a vetri. Tuttavia, lo scoppio della I Guerra Mondiale impedì ad Agolini di soddisfare le esigenze degli astronomi. Era infatti in atto un aumento vertiginoso delle commesse, in quanto la fabbrica produceva strumenti per l'Aviazione Italiana e per i paesi alleati, e nel 1917 la fabbrica di Agolini venne militarizzata. Questo rallentò notevolmente il lavorò sul barometrografo tant’è che nel 1921 lo strumento non era stato completato secondo le richieste degli astronomi milanesi.