Er war Sohn Georg Wilhelm von Struves, dem es zu verdanken ist, daß Dorpat die bedeutendste Sternwarte ihrer Zeit erhielt. 1837 wurde er zunächst Gehilfe seines Vaters, 1839 Adjunkt, später zweiter Astronom und Vizedirektor, seit 1862 Direktor der von seinem Vater gegründeten Nikolai-Hauptsternwarte in Pulkowa bei St. Petersburg. Er war 1847 bis 1862 beratender Astronom der Marine und des russischen Generalstabes, dessen astronomisch-geodätische Arbeiten er leitete. Struve war 1867–1878 Vorsitzender des Vorstandes der Internationalen Astronomischen Gesellschaft, 1887 Präsident des Astrophysikalischen Kongresses in Paris, 1852–1890 Mitglied der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften in St. Petersburg, Korrespondierendes bzw. Ehrenmitglied der Akademien und Gelehrten Gesellschaften in Berlin, München, Paris, London, Edinburgh, Washington, Boston, Rom, Madrid, Amsterdam, Stockholm, Kopenhagen, etc., Dr. phil. h. c. (Bonn), Dr. astron. h. c. (Dorpat), seit 1889 Ehrenmitglied der Universität Dorpat, Wirkl. Geheimrat, Ritter des Pour le mérite, etc. Im Jahre 1889 trat er in den Ruhestand und siedelte nach Karlsruhe über (1894), wo er am 14. April 1905 starb. In erster Linie war er auf dem Gebiet der Stellarastronomie tätig; seine Durchmusterung des nördlichen Himmels ergab 500 neue Doppelsterne; er ermittelte Parallaxe verschiedener Fixsterne, führte Beobachtungen über die Veränderlichkeit der Nebel des Orion sowie über Kometen, Doppelsterne und Nebel durch, veröffentlichte Arbeiten über den Saturn und dessen Ringe und Bestimmungen über die Masse des Neptun. Sein Hauptverdienst lag auf dem Gebiet der Organisation und Administration. Er besuchte internationale Kongresse und war u. a. Vorsitzender der Versammlung für die Wahl des ersten Meridians (Greenwich).
(1969)