Первый в России музей, посвящённый космической тематике, образованный при участии Ю.А. Гагарина и С.П. Королева появился в 1967 году. Экспозиции рассказывают о истории ракетно-космической техники, авиации, воздухоплавания. Здесь полностью отображается научное наследие автора работ по социологии и философии, крупного изобретателя Циолковского. Экспонаты повествуют о истории отечественной космонавтики. В музее представлена деятельность лучших конструкторов: Глушко, Челомея, Исаева, Бабакина, Королева. Здесь же находятся коллекции ракетных двигателей, собрания музейных объектов по космонавтике. Фонд музея располагает свыше 70000 тысяч предметов.
С 2009 года в музее демонстрируются программы, имитирующие присутствие в космосе, с помощью модели планетария. Также здесь ведётся научно-исследовательская деятельность по распространению и изучению работ К.Э. Циолковского, А.Л. Чижевского, пропагандируются идеи создания космического пространства.